DE3877197T2 - METHOD FOR PRODUCING HIRUDINE. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Herstellung von Hirudin. Hirudin kann als Proteaseinhibitar mit Antithrombin-Aktivität definiert werden, der in den Speichelorganen (Sialaden) von Hirudo medicinalis anwesend ist. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Antithrombin-Arzneien hat das Hirudin der vorliegenden Erfindung eine direkte inhibitorische Wirkung auf Thrombin.The present invention relates to a new process for producing hirudin. Hirudin can be defined as a protease inhibitor with antithrombin activity, which is present in the salivary organs (sialades) of Hirudo medicinalis. Unlike ordinary antithrombin drugs, the hirudin of the present invention has a direct inhibitory effect on thrombin.
Aus diesem Grund wird erwartet, daß das Hirudin als Vorbeugungsmittel oder als Gegenmittel für Thrombose wirkt.For this reason, hirudin is expected to act as a preventive or antidote for thrombosis.
Bei gewöhnlichen Techniken wird die kleine Menge Hirudin lediglich direkt aus Hirudo medicinalis extrahiert. Eine Technik ist schon bekannt, in der Hirudin in E. coli produziert wird, aber die Menge des sich darin ansammelnden Hirudins ist so gering, daß die Technik für das medizinische Gebiet als nicht brauchbar angesehen wird.In conventional techniques, the small amount of hirudin is only extracted directly from Hirudo medicinalis. A technique is already known in which hirudin is produced in E. coli, but the amount of hirudin accumulated in it is so small that the technique is considered not useful in the medical field.
Bei der vorliegenden Erfindung erlaubt der Einsatz von Gentechnologie, Hirudin in dramatisch großen Mengen zu produzieren.In the present invention, the use of genetic engineering allows hirudin to be produced in dramatically large quantities.
Fig. 1 ist eine Ansicht, die ein Zusammenbau-Verfahren eines Vektors pNPA225 für die Sekretion und Expression eines heterologen Proteins, der in den Beispielen verwendet wird, zeigt.Fig. 1 is a view showing an assembly process of a vector pNPA225 for secretion and expression of a heterologous protein used in Examples.
Fig.2 ist eine Ansicht, die ein Zusammenbau-Verfahren eines Hirudin-Sekretionsvektors pNPH208, der in den Beispielen verwendet wird, zeigt.Fig.2 is a view showing an assembly process of a hirudin secretion vector pNPH208 used in the Examples.
Fig.3 ist eine Ansicht, die ein synthetisiertes Oligonukleotid zum Codieren von Aminosäuren vom N-Terminus bis zur zehnten Aminosäure von Hirudin, zeigt.Fig.3 is a view showing a synthesized oligonucleotide for encoding amino acids from the N-terminus to the tenth amino acid of hirudin.
Fig. 4 ist eine Ansicht, die ein Zusammenbau-Verfahren eines Hybridplasmids p3009, das die Basensequenz zum Codieren von Hirudin enthält, zeigt.Fig. 4 is a view showing an assembly process of a hybrid plasmid p3009 containing the base sequence for encoding hirudin.
Hier werden Symbole in Zusammenhang mit den Zeichnungen erklärt: "Promoter" bezeichnet die Promoterregion eines neutralen Proteasegens; "SD" eine Ribosomenbindungsregion innerhalb eines neutralen Proteasegens; "pre" eine Region, die für ein Sekretionssignal eines neutralen Proteasegens codiert; "Δpro" eine Stromaufwärtsregion bzw. eine upstream- Region eines Propeptids des neutralen Proteasegens; "α- Amylase" eine DNA-Sequenz, die für α-Amylase codiert; "H" eine DNA-Sequenz, die für Hirudin codiert; "ΔH" eine Stromaufwartsregion bzw. upstream-Region einer DNA-Sequenz, die für Hirudin codiert; und "Δ Protease" ein Hinterteil (back portion) eines neutralen Proteasegens.Here, symbols are explained in connection with the drawings: "promoter" denotes the promoter region of a neutral protease gene; "SD" a ribosome binding region within a neutral protease gene; "pre" a region encoding a secretion signal of a neutral protease gene; "Δpro" an upstream region of a propeptide of the neutral protease gene; "α-amylase" a DNA sequence encoding α-amylase; "H" a DNA sequence encoding hirudin; "ΔH" an upstream region of a DNA sequence encoding hirudin; and "Δ protease" a back portion of a neutral protease gene.
Ein in der vorliegenden Erfindung produziertes Hirudin wirkt direkt auf Thrombin in Blut und kann deshalb für die medizinische Behandlung von Thrombosen verwendet werden.A hirudin produced in the present invention acts directly on thrombin in blood and can therefore be used for the medical treatment of thrombosis.
Hirudin ist ein Proteaseinhibitor mit Antithrombin-Aktivität, welches in Speichelorganen von Hirudo medincinalis, was eine Art von Eukaryot ist, anwesend ist. Weiterhin umfaßt Hirudin nicht ein einzelnes Protein, sondern eine Gruppe verschiedener Arten von Molekülen. Zum Beispiel sind HVI (Referenzliteratur 1) und HV2 (Referenzliteratur 2) als Teil eines Moleküls bekannt, das Hirudin bildet, und über Primärstrukturen von ihnen wurde auch schon berichtet (Referenzliteratur 1 und 2).Hirudin is a protease inhibitor with antithrombin activity, which is present in salivary organs of Hirudo medincinalis, which is a kind of eukaryote. Furthermore, hirudin does not comprise a single protein, but a group of different types of molecules. For example, HVI (Reference 1) and HV2 (Reference 2) are known to be part of a molecule that forms hirudin, and primary structures of them have also been reported (References 1 and 2).
Diese Primärstrukturen haben hohe Homologie und gemeinsame Strukturmerkmale dieser Hirudinmoleküle sind, daß ein Tyrosinrest in Form eines Sulfatmonoesters darin anwesend ist und daß drei intramolekulare S-S-Bindungen darin anwesend sind.These primary structures have high homology and common structural features of these hirudin molecules are that a tyrosine residue in the form of a sulfate monoester is present in them and that three intramolecular S-S bonds are present in them.
Im allgemeinen ist Thrombin als inaktives Prothrombin im Blut anwesend und wird gemäß der Anfrage des Organismus aktiviert, um Fibrinogen in Fibrin umzuwandeln. Kurz gesagt, Thrombin übernimmt die Leitung eines wichtigen biologischen Mechanismus' im Blutgerinnungssystem. Falls Thrombin im gesamten Blut eines Organismus' pathologisch aktiviert wird, wird Fibrin in einem mikrovaskulären System abgelagert, so daß Thrombin bzw. Thromben darin gebildet werden. Der Thrombus kann als eine Masse koaguliertes Blut im Blutgefäß definiert werden, und das pathologische Phänomen zur Bildung solcher Thrombin bzw. Thromben wird Thrombose genannt. Die Thrombose führt zu Verengung und Obstruktion der Blutgefäße infolge der Thrombin bzw. Thromben, so daß in Hauptorganen, wie z.B. Herz, Großhirn und Lunge eine ischämische Pathologie oder ein Infarkt stattfinden, um ihre funktionalen Störungen zu verursachen. In früheren Jahren wurde einer Thrombose große Aufmerksamkeit geschenkt, weil sich letztere mit dem Auftreten einer Organpathologie befaßt, welche einer immunologischen Störung zuzuschreiben ist, wie z.B. Nephritis oder Pneumonien und sie befaßt sich auch mit einer Begleitpathologie zur Zeit der Transplantation eines Organs oder ausgetauschten Blutgefäßen. Zusätzlich wird auch einem diffusen intravaskulären Koagulationssyndrom (DIC) Aufmerksamkeit geschenkt, was als ein spezifisches pathologisches Symptom bekannt ist, bei dem häufig Thromben in einem mikrovaskulären System vorkommen. Der DIC betreffende Bericht wurde in 1960 angefertigt, und DIC wurde zuerst als ein seltenes Syndrom angesehen. Jedoch wurde es später ersichtlich, daß DIC nicht selten vorkommt und mit Bezug auf verschiedene klinische Syptome, welche als Bluten am Ende verschiedener Erkrankungen oder als Organpathologien ohne genügende Untersuchung betrachtet wurden, wurde es deutlich, daß diese klinischen Symptome aus DIC resultieren.Generally, thrombin is present in blood as inactive prothrombin and is activated according to the request of the organism to convert fibrinogen into fibrin. In short, thrombin takes charge of an important biological mechanism in blood coagulation system. If thrombin is pathologically activated in the whole blood of an organism, fibrin is deposited in a microvascular system so that thrombin or thrombi are formed therein. The thrombus can be defined as a mass of coagulated blood in the blood vessel and the pathological phenomenon of formation of such thrombin or thrombi is called thrombosis. The thrombosis leads to narrowing and obstruction of blood vessels due to the thrombin or thrombi so that ischemic pathology or infarction takes place in major organs such as heart, cerebrum and lungs to cause their functional disorders. In previous years, great attention has been paid to thrombosis because the latter deals with the occurrence of organ pathology attributable to immunological disorder such as nephritis or pneumonia, and it also deals with concomitant pathology at the time of organ transplantation or exchanged blood vessels. In addition, attention is also paid to diffuse intravascular coagulation syndrome (DIC), which is known as a specific pathological symptom in which thrombi frequently occur in a microvascular system. The report concerning DIC was made in 1960, and DIC was first considered as a rare syndrome. However, later it became apparent that DIC is not rare, and with reference to various clinical symptoms which were considered as bleeding at the end of various diseases or as organ pathologies without sufficient investigation, it became clear that these clinical symptoms result from DIC.
Heutzutage hat die Thrombose eine zunehmende Neigung. Es ist bekannt, daß der Thrombus häufig an einer Position an der Innenwand eines Blutgefäßes gebildet wird, wo eine abnormale Änderung, insbesondere eine Sklerose oder Entzündung, anwesend ist, und solch eine Pathologie nimmt mit dem Alter zu. Weiterhin ist die weltweite Verlängerung des Lebens eine Ursache für die Zunahme der Thrombose.Nowadays, thrombosis has an increasing tendency. It is known that the thrombus is often formed at a position on the inner wall of a blood vessel where an abnormal change, especially sclerosis or inflammation, is present, and such pathology increases with age. Furthermore, the worldwide prolongation of life is a cause for the increase in thrombosis.
Klinische pathologische Beispiele von Thrombose schließen ein: (Schlag)anfall, Myokardinfarkt, tiefe Venenthrombose, Obstruktion von Arterien der Gliedmaßen, Lungenthrombose und Netzhautarterienthrombose. Die Gesamtsumme der Thrombosen in verschiedenen Organen steht an der Spitze aller Erkrankungen hinsichtlich Erkrankungsinzidenzrate und Todesursache. In der Zukunft wird deshalb die klinische und pathologische Signifikanz der Thrombose immer wichtiger werden.Clinical pathological examples of thrombosis include: (stroke) attack, myocardial infarction, deep vein thrombosis, obstruction of arteries of the extremities, pulmonary thrombosis and retinal artery thrombosis. The total sum of thrombosis in various organs ranks at the top of all diseases in terms of disease incidence rate and cause of death. In the future, therefore, the clinical and pathological significance of thrombosis will become increasingly important.
Als Heilmittel der gerade beschriebenen Thrombose, sind Heparin, das durch Antithrombin III wirkt, und Antivitamin K bekannt, das die Biosynthese eines Vitamin K-abhängigen Blutgerinnungsfaktors inhibiert. Zusätzlich ist auch als ein anderer Thrombininhibitor ein Gabexatmesylatmittel bekannt, welches ein proteolytischer Enzyminhibitor ist.As remedies for the thrombosis just described, heparin, which acts through antithrombin III, and antivitamin K, which inhibits the biosynthesis of a vitamin K-dependent blood coagulation factor, are known. In addition, another thrombin inhibitor is gabexate mesylate, which is a proteolytic enzyme inhibitor.
Es ist ehemals gut bekannt, daß Heparin ein Antithrombinmittel ist, das häufig für Thrombosen einschließlich DIC verwendet wird. Jedoch ist die Funktion von Heparin, den inhibitorischen Effekt von Antithrombin III auf die Blutgerinnung zu beschleunigen und deshalb wird Heparin nicht als wirksam für mit DIC oder Nephrosen assozierte Thrombosen angesehen, wo der Gehalt an Antithrombin III gering ist (Referenzliteratur 3). Darüberhinaus hat das Gabexatmesylatmittel eine inhibitorische Wirkung auf physiologisch wichtige Enzyme, wie z.B. Plasmin, Kallikrein und Trypsin. Demgemäß ist große Vorsicht erforderlich, wenn das Gabexatmesylatmittel verwendet wird.It is previously well known that heparin is an antithrombin agent that is widely used for thrombosis including DIC. However, the function of heparin is to accelerate the inhibitory effect of antithrombin III on blood coagulation and therefore heparin is not considered effective for thrombosis associated with DIC or nephrosis where the content of antithrombin III is low (Reference 3). In addition, the gabexate mesylate agent has an inhibitory effect on physiologically important enzymes such as plasmin, kallikrein and trypsin. Accordingly, great caution is required when using the gabexate mesylate agent.
Unter solchen Umständen ist die Entwicklung eines neuen Vorbeugungsmittels oder Gegenmittels für Thrombosen einschließlich DIC für die therapeutische und präventive Medizin wichtig.Under such circumstances, the development of a new preventive or antidote for thrombosis including DIC is important for therapeutic and preventive medicine.
Andererseits hat Hirudin eine direkte inhibitorische Wirksamkeit auf Thrombin, im Gegensatz zu gewöhnlichen Mitteln für Thrombose. Insbesondere hat Hirudin eine hohe funktionale Spezifität für Thrombin und Präthrombin 2 (Dissoziationskonstante = 0,8 x 10&supmin;¹&sup0;) (Referenzliteratur 4) und es inhibiert zusätzlich zu Thrombin nur Aktivator Nr. IV allein. Das heißt, Hirudin inhibiert niemals andere Enzyme als solche, die die Blutgerinnung betreffen. Darüberhinaus ist die Toxizität von Hirudin extrem gering und es wird als nicht-antigen bezeichnet, und Hirudin, das eine biologische Aktivität hat, wird schnell von den Nieren in den Urin ausgeschieden (Referenzliteratur 5). Somit kann Hirudin anstelle gewöhnlicher antithrombischer Mittel als nützliches Vorbeugungsmittel und Gegenmittel für Thrombosen einschließlich DIC verwendet werden.On the other hand, hirudin has a direct inhibitory activity on thrombin, unlike common agents for thrombosis. In particular, hirudin has a high functional specificity for thrombin and prethrombin 2 (dissociation constant = 0.8 x 10⁻¹⁰) (Reference 4), and it inhibits only activator No. IV alone in addition to thrombin. That is, hirudin never inhibits enzymes other than those affecting blood coagulation. Moreover, the toxicity of hirudin is extremely low and it is called non-antigenic, and hirudin, which has biological activity, is rapidly excreted by the kidneys into the urine (Reference 5). Thus, hirudin can can be used instead of conventional antithrombic agents as a useful preventive and antidote for thrombosis including DIC.
Bevor rekombinante DNA-Technik entwickelt wurde, wurde Hirudin direkt aus Hirudo medicinalis extrahiert. Jedoch war sogar, um die kleine Menge Hirudin in dieser Weise zu erhalten, eine große Menge fastender Hirudo medicinalis notwendig und sogar, wenn Roh-Hirudin hergestellt wurde, war ein komplizierter Reinigungsschritt und viel Zeit erforderlich. Zum Beispiel, sogar im Fall, daß Roh-Hirudin mit einer Reinheit von ungefähr 10% hergestellt worden ist, bei dem unreine Proteine aus Hirudo medicinalis stammend anwesend sind, wird ein Homogenat von Hirudo medicinalis, der 2 bis 3 Wochen gefastet hat, zuerst einer Heißwasserextraktion ausgesetzt und danach einer Ethanolpräzipitation, fraktionierter Fällung mit Aceton, Adsorption und Desorption unter Verwendung von Bentonit, und schließlich muß eine Präzipitation am isoelektrischen Punkt sukzessiv ausgeführt werden. Weiterhin erfordert die Präzipitation von reinem Hirudin aus dem Rohprodukt eine ECTEOLA-Cellulose-Säulenchromatographie, Sephadex CM C- 25 Säulenchromatographie und Gelfiltration unter Verwendung von Sephadex G-25, und gemäß einem Bericht ist in solch einem Fall die Ausbeute geringer als 0,001% (Referenzliteratur 6). Seit es unmöglich ist, Hirudin in den oben beschriebenen Mengen zu erhalten, kann dieser Bestandteil jetzt nicht in der Praxis als Medizin verwendet werden und die therapeutische Verwendung von Hirudin, welche aus dessen überragenden Merkmalen erwartet werden kann, wurde bis jetzt nicht erreicht. Aus diesem Grund wird es heftig gefordert, ein effizientes Herstellungsverfahren für Hirudin einzuführen.Before recombinant DNA technology was developed, hirudin was directly extracted from Hirudo medicinalis. However, even to obtain the small amount of hirudin in this way, a large amount of fasted Hirudo medicinalis was necessary, and even when crude hirudin was prepared, a complicated purification step and much time were required. For example, even in the case that crude hirudin with a purity of about 10% was prepared, in which impure proteins derived from Hirudo medicinalis are present, a homogenate of Hirudo medicinalis fasted for 2 to 3 weeks is first subjected to hot water extraction, and then to ethanol precipitation, fractional precipitation with acetone, adsorption and desorption using bentonite, and finally precipitation at the isoelectric point must be carried out successively. Furthermore, the precipitation of pure hirudin from the crude product requires ECTEOLA cellulose column chromatography, Sephadex CM C-25 column chromatography and gel filtration using Sephadex G-25, and according to a report, in such a case the yield is less than 0.001% (Reference Literature 6). Since it is impossible to obtain hirudin in the amounts described above, this ingredient cannot now be used in practice as a medicine and the therapeutic use of hirudin, which can be expected from its superior characteristics, has not been achieved so far. For this reason, it is strongly demanded to establish an efficient manufacturing process for hirudin.
In der nahen Zukunft wird die Massenproduktion eines heterologen Genprodukts unter Verwendung von rekombinanter DNA- Technik möglich sein, bei der ein heterologes Gen in einem Mikroorganismuswirt exprimiert wird. Das heterologe Genprodukt aus dem Mikroorganismus kann als ein Protein definiert werden, das aus der Expression eines Gens resuliert, welches nicht aus diesem Mikroorganismus stammt.In the near future, mass production of a heterologous gene product will be possible using recombinant DNA technology, in which a heterologous gene is expressed in a microorganism host. The heterologous gene product from the microorganism can be defined as a protein that results from the expression of a gene that does not originate from this microorganism.
Die Produktion einer gewünschten Substanz durch Verwendung von rekombinanter DNA-Technik, bei der ein Mikroorganismus als Wirt verwendet wird, kann grob in die intrazelluläre Herstellung und die extrabakterielle sekretorische Herstellung aufgeteilt werden.The production of a desired substance by using recombinant DNA technology, in which a microorganism is used as a host, can be roughly divided into intracellular production and extrabacterial secretory production.
Bei der früheren Herstellung kann das heterologe Genprodukt wirksam in Bakterien erhalten werden, aber es stellen sich die folgenden Probleme:In the earlier preparation, the heterologous gene product can be effectively maintained in bacteria, but the following problems arise:
An erster Stelle ist das in Bakterien erhaltene heterologe Genprodukt gewöhnlich eine unlösliche Masse, die Einschlußkörper ohne biologische Aktivität genannt wird. Im allgemeinen ist es nicht schwierig, einen solchen Einschlußkörper aus den Bakterien wiederzugewinnen. Jedoch, um das heterologe Genprodukt mit einer natürlichen Struktur höherer Ordnung und Aktivität zu erlangen, muß der Einschlußkörper durch Verwendung eines solubilisierenden Mittels, wie Harnstoff, löslich gemacht werden und nachher ist es notwendig, daß der Einschlußkörper zu dem heterologen Genprodukt mit der natürlichen Struktur höherer Ordnung und Aktivität wiederkehrt. Dieses Verfahren wird als nicht praktikabel angesehen, weil es sehr kompliziert und seine Effizienz gering ist. Zum Beispiel wird, gemäß Schoner et al. (Referenzliteratur 7), der Einschlußkörper von Rinderwachstumshormon, der in E. coli gebildet wird, in der Anwesenheit von 5 Molen Harnstoff teilweise solubilisiert, aber die Menge des solubilisierten Einschlußkörpers ist nur 10% der Gesamtmenge und der Rest davon bleibt im Zustand von Pellets.In the first place, the heterologous gene product obtained in bacteria is usually an insoluble mass called inclusion body without biological activity. In general, it is not difficult to recover such an inclusion body from the bacteria. However, in order to obtain the heterologous gene product with a natural higher order structure and activity, the inclusion body must be made soluble by using a solubilizing agent such as urea and after that it is necessary for the inclusion body to return to the heterologous gene product with the natural higher order structure and activity. This method is considered impractical because it is very complicated and its efficiency is low. For example, according to Schoner et al. (Reference 7), the inclusion body of bovine growth hormone formed in E. coli is partially solubilized in the presence of 5 moles of urea, but the amount of solubilized inclusion body is only 10% of the total amount and the rest of it remains in the state of pellets.
An zweiter Stelle ist es schwierig, ein natürliches heterologes Genprodukt zu erhalten.Second, it is difficult to obtain a natural heterologous gene product.
Gewöhnlich im Fall, daß das heterologe Gen durch Verwendung eines Mikroorganismus exprimiert wird, ist es notwendig, daß ein Initiationscodon bzw. Startcodon (ATG) am 5'-Terminus des Gens existiert, das für ein Protein codiert. Folglich wird ein fusioniertes Protein hergestellt, bei dem Met am N- Terminus angehangen ist. Falls ein solches fusioniertes Protein mit dem angehangenen Met einem Mensch als Arznei verabreicht wird, ist das Vorkommen eines Antikörpers, der auf dem fusionierten Protein beruht, erhöht, so daß Nebenwirkungen, wie Verschlechterung der medizinischen Wirksamkeit und Anaphylaxe, störenderweise stattfinden. In der Tat war ein in E. coli hergestelltes menschliches Wachstumshormon (hGH) ein Met-hGH, bei dem Met an den N-Terminus angehängt war und welches ungefähr die gleichen Wirkungen wie natürliches hGH hatte. Jedoch wurde beobachtet, daß das Vorkommen eines Antikörpers hoch war, wenn das Met-hGH einem Menschen verabreicht wurde (Referenzliteratur 8).Usually, in the case where the heterologous gene is expressed by using a microorganism, it is necessary that an initiation codon (ATG) exists at the 5'-terminus of the gene encoding a protein. Consequently, a fused protein with Met attached to the N-terminus is produced. If such a fused protein with Met attached is administered to a human as a medicine, the occurrence of an antibody based on the fused protein is increased, so that side effects such as deterioration of medicinal efficacy and anaphylaxis take place inconveniently. In fact, a human growth hormone (hGH) produced in E. coli was a Met-hGH with Met attached to the N-terminus and had approximately the same effects as natural hGH. However, it was observed that the incidence of antibody was high when Met-hGH was administered to a human (Reference 8).
Drittens war auch bekannt, daß wenn das heterologe Genprodukt mit S-S-Bindungen in Bakterien hergestellt worden ist, die S-S-Bindungen nicht exakt geknüpft sind. Zum Beispiel wurde von J.M. Schoemarker (Referenzbeispiel 9) berichtet, daß wenn ein Rinderchymosin (Labferment) mit drei S-S-Bindungen in einem Molekül mit Hilfe von E.coli exprimiert worden ist, die S-S-Bindung zwischen den Molekülen gebildet wird.Third, it was also known that when the heterologous gene product with S-S bonds was produced in bacteria, the S-S bonds were not formed exactly. For example, it was reported by J.M. Schoemarker (Reference Example 9) that when a bovine chymosin (rennet) with three S-S bonds in one molecule was expressed by E. coli, the S-S bond was formed between the molecules.
Auch in Hinblick auf Hirudin gibt es einen bekannten Stand der Technik (Referenzliteratur 10) für seine Herstellung in E. coli, aber in diesem Fall, wurde in der Literatur berichtet, daß das in den Bakterien angereicherte Hirudin nur eine Antithrombin-Aktivität entsprechend 0,2 mg/l x A600 hat. Der Grund, warum die Menge des angereicherten Hirudins so gering ist, könnte sein, daß in E. coli das inaktive Hirudin angereichert wird, bei dem die S-S-Bindung, die für die Expression der Antithrombin-Aktivität essentiell ist, nicht exakt geknüpft ist.Also with regard to hirudin, there is a known state of the art (Reference 10) for its production in E. coli, but in this case, it has been reported in the literature that the hirudin accumulated in the bacteria has only an antithrombin activity corresponding to 0.2 mg/L x A600. The reason why the amount of accumulated hirudin is so low could be that in E. coli the inactive hirudin is accumulated, in which the S-S bond, which is essential for the expression of the antithrombin activity, is not precisely formed.
Obwohl nun ein Verfahren zur Bildung von Hirudin mit hoher Antithrombin-Aktivität gefordert ist, ist das intrabakterielle Herstellungsverfahren aus den oben genannten Gründen nicht wünschenswert.Although a method for the formation of hirudin with high antithrombin activity is now required, the intrabacterial production method is not desirable for the reasons mentioned above.
Andererseits hat das extrabakterielle sekretorische Herstellungsverfahren für das nützliche heterologe Genprodukt verschiedene zu lösende Probleme zur Folge, aber trotzdem wird dieses Verfahren für die Aufgabe der vorliegenden Erfindung als mehr geeignet angesehen.On the other hand, the extrabacterial secretory production process for the useful heterologous gene product entails various problems to be solved, but nevertheless this process is considered more suitable for the purpose of the present invention.
Im allgemeinen wird ein sekretorisches Protein in Bakterien als ein Vorläufer- bzw. Precursorprotein synthetisiert, bei dem ein Sekretionssignal an den N-Terminus des maturierten Proteins angehängt ist, und das Sekretionssignal des Vorläuferproteins wird davon im Laufe der Sekretion entfernt, so daß das maturierte Protein ohne Sekretionssignal aus den Bakterien freigesetzt wird (Referenzliteratur 11). Hier kann das oben erwähnte maturierte Protein als ein Sekretionsignal-freies sekretorisches Protein definiert werden.Generally, a secretory protein in bacteria is synthesized as a precursor protein in which a secretion signal is attached to the N-terminus of the mature protein, and the secretion signal of the precursor protein is removed therefrom in the course of secretion, so that the mature protein is released from the bacteria without a secretion signal (Reference 11). Here, the mature protein mentioned above can be defined as a secretion signal-free secretory protein.
Falls Hirudin in Bakterien als Vorläuferprotein exprimiert wird, bei dem das Sekretionssignal am N-Terminus von Hirudin anwesend ist und dann von den Bakterien sekretiert wird, kann das so erhaltene Hirudin Antithrombin-Aktivität haben, wodurch das oben erwähnte Problem des extrazellulären sekretorischen Herstellungsverfahrens gelöst werden kann. Zusätzlich kann, falls die Ligationsweise des Sekretionssignals an Hirudin erfolgreich zustandegebracht worden ist, das Sekretionssignal an einer gewünschten Stelle im Hirudin zur Zeit der Sekretion abgespalten werden, und es kann erwartet werden, daß ein Hirudin mit demselben N-Terminus wie in von Hirudo medicinalis stammendes Hirudin hergestellt wird.If hirudin is expressed in bacteria as a precursor protein in which the secretion signal is present at the N-terminus of hirudin and then secreted by the bacteria, the hirudin thus obtained can have antithrombin activity, thereby solving the above-mentioned problem of the extracellular secretory production process. In addition, if the ligation manner of the secretion signal to hirudin is successfully accomplished, the secretion signal at a desired site in hirudin can be cleaved at the time of secretion, and a hirudin having the same N-terminus as in hirudo medicinalis-derived hirudin can be expected to be produced.
Nun haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung Verfahren zur Verwendung von Bakterien der Bacillus-Gattung als Wirt erforscht, welche das Merkmal besitzen, daß sie eine große Menge sekretorisches Protein sekretieren und nicht pathogen sind und häufig als industrielle Mikroorganismen für Enzyme, Aminosäuren, Nukleinsäuren und ähnliches verwendet werden. Insbesondere mit Bezug auf Bacillus subtilis von der Bacillus-Gattung, sind reichlich Daten vom Standpunkt der Genetik, Biochemie, Molekularbiologie und angewandten Mikrobiologie vorhanden. Somit ist es wichtig, ein Wirt-Vektor- System unter Verwendung des Bacillus subtilis-Wirts einzuführen, bei dem das heterologe Genprodukt in Bacillus subtilis gebildet wird und dann aus den Bakterien freigesetzt wird.Now, the present inventors have investigated methods of using bacteria of the Bacillus genus as a host, which have the feature of secreting a large amount of secretory protein and are non-pathogenic and are widely used as industrial microorganisms for enzymes, amino acids, nucleic acids and the like. Particularly with respect to Bacillus subtilis of the Bacillus genus, there are abundant data from the viewpoint of genetics, biochemistry, molecular biology and applied microbiology. Thus, it is important to introduce a host-vector system using the Bacillus subtilis host in which the heterologous gene product is formed in Bacillus subtilis and then released from the bacteria.
Ehemals wurden bezüglich der Sekretion von β-Lactamase aus E. coli unter Verwendung des α-Amylasegens von Bacillus amyloliquefaciens (Referenzliteratur 12), der Sekretion von Nuklease aus Staphylococcus aureus (Referenzliteratur 13), der Sekretion von Protein A aus Staphylococcus aureus (Referenzliteratur 14), der Sekretion von menschlichem α-Interferon (Referenzliteratur 15), der Sekretion von Maus-β- Interferon durch Verwendung eines α-Amylasegens von Bacillus subtilis (Referenzliteratur 16), der Sekretion von Protein A aus Staphylococcus durch die Verwendung eines neutralen Proteasegens oder eines alkalischen Proteasegens von Bacillus amyloliquefaciens (Referenzliteratur 17) und der Sekretion von menschlichem Serumalbumin (Referenzliteratur 18) Berichte angefertigt. Gemäß dieser Berichte kann, wenn Bacillus subtilis als Wirt verwendet wird, ein von einer bestimmten Art von Prokaryot stammendes Protein sekretiert und wirksam angereichert werden.Previously, reports were made on the secretion of β-lactamase from E. coli using the α-amylase gene of Bacillus amyloliquefaciens (Reference 12), the secretion of nuclease from Staphylococcus aureus (Reference 13), the secretion of protein A from Staphylococcus aureus (Reference 14), the secretion of human α-interferon (Reference 15), the secretion of mouse β-interferon by using an α-amylase gene from Bacillus subtilis (Reference 16), the secretion of protein A from Staphylococcus by using a neutral protease gene or an alkaline protease gene from Bacillus amyloliquefaciens (Reference 17), and the secretion of human serum albumin (Reference 18). According to these reports, when Bacillus subtilis is used as a host, a protein derived from a certain type of prokaryote can be secreted and efficiently accumulated.
Zum Beispiel sind die Mengen von sekretierte(r/m) und angereicherte(r/m) β-Lactamase (Referenzliteratur 12), Nuklease (Referenzliteratur 13), Protein A (Referenzliteratur 17) ungefähr 20 mg, ungefähr 50 mg bzw. ungefähr 1000 mg pro Liter Kulturmedium.For example, the amounts of secreted and accumulated β-lactamase (Reference 12), nuclease (Reference 13), protein A (Reference 17) are approximately 20 mg, approximately 50 mg or approximately 1000 mg per liter of culture medium.
Jedoch zeigen die oben erwähnten Berichte an, daß die sekretierten Anteile an menschlichem α-Interferon (Referenzliteratur 15), Maus-β-Interferon (Referenzliteratur 16), menschlichem Serumalbumin (Referenzliteratur 18), die aus Eukaryoten stammen, sehr gering sind. Zum Beispiel gibt es den Bericht, daß die Menge an menschlichem α-Interferon 0,5 mg pro Liter Kulturmedium ist. Wie es in diesen Berichten gezeigt wird, ist es nicht immer einfach, eine große Menge eines Proteins, das aus einem Eukaryote stammt, durch die Verwendung von Bacillus subtilis als Wirt zu erhalten.However, the above-mentioned reports indicate that the secreted amounts of human α-interferon (Reference 15), mouse β-interferon (Reference 16), human serum albumin (Reference 18) derived from eukaryotes are very small. For example, there is a report that the amount of human α-interferon is 0.5 mg per liter of culture medium. As shown in these reports, it is not always easy to obtain a large amount of a protein derived from a eukaryote by using Bacillus subtilis as a host.
Im allgemeinen wird das Gen des sekretierten Proteins durch die RNA-Polymerase in mRNA transkribiert, und diese mRNA wird als Templat verwendet, um ein Vorläuferprotein zu synthetisieren, bei dem ein Sekretionssignal an den N-Terminus des maturierten Proteins hinzugefügt ist. Es ist bekannt, daß das Sekretionsignal von dem Vorläuferprotein im Verlauf der Sekretion entfernt wird.Generally, the gene of the secreted protein is transcribed into mRNA by RNA polymerase, and this mRNA is used as a template to synthesize a precursor protein in which a secretion signal is added to the N-terminus of the mature protein. It is known that the secretion signal is removed from the precursor protein during the course of secretion.
Zum Zweck des Herausfindens eines Grundes, warum die Menge des sekretierten und angereicherten Proteins von der Art des Proteins selbst anhängt, haben Ulmanen et al. (Referenzliteratur 19) die Transkription und Translation eines fusionierten Gens untersucht, bei dem eine für ein Heteroprotein codierende DNA-Sequenz an eine Stelle ligiert worden ist, die der Region, die für den Promoter, die Ribosomenbindungsregion und das Sekretionssignal eines Sekretionprotein-Gens codiert, direkt vorausgeht, und weiter haben sie eine Sekretions-Effizienz des sich ergebenden heterologen Genprodukts untersucht, um festzustellen, welcher der oben erwähnten Faktoren Einfluß auf die Menge des sekretierten und angereicherten heterologen Genprodukts hat.For the purpose of finding out a reason why the amount of secreted and accumulated protein depends on the type of protein itself, Ulmanen et al. (Reference 19) studied the transcription and translation of a fused gene in which a DNA sequence encoding a heteroprotein was ligated to a site immediately preceding the region encoding the promoter, ribosome binding region and secretion signal of a secretion protein gene, and further studied a secretion efficiency of the resulting heterologous gene product to determine which of the above-mentioned factors influences the amount of secreted and accumulated heterologous gene product.
Das heißt, sie haben die Sekretion des EI Proteins, das das Glycoprotein des Semiliki Forest Virus ist, von β-Lactamase von E. coli und des α-Amylasegens von Bacillus amyloliquefaciens getestet, und zwar durch Verwendung der Region, die für einen Promoter, eine Ribosomenbindungsregion und das Sekretionssignal des Amylasegens von Bacillus amyloliquefaciens codiert. Als ein Ergebnis wurde sichtbar, daß sich die Menge an mRNA, die für das Vorläuferprotein codiert, bei dem das Sekretionssignal an die Stelle oberhalb des N-Terminus eines in Bakterien hergestellten maturierten Proteins hinzugefügt worden ist, schrecklich ändert.That is, they tested the secretion of EI protein, which is the glycoprotein of Semiliki Forest Virus, β-lactamase of E. coli and α-amylase gene of Bacillus amyloliquefaciens by using the region coding for a promoter, a ribosome binding region and the secretion signal of the amylase gene of Bacillus amyloliquefaciens. As a result, it was seen that the amount of mRNA coding for the precursor protein in which the secretion signal was added to the site above the N-terminus of a mature protein produced in bacteria changes terribly.
Andererseits wurde berichtet, daß die Mengen an sekretiertem und angereichertem E1 Protein und β-Lactamase 0,01% bzw. 10% von der Menge der sekretierten und angereicherten α-Amylase sind. Gemäß diesem Bericht ist die Ursache der oben erwähnten Ergebnisse, daß Bacillus subtilis bestimmte Arten eines fusionierten Proteins nicht wirksam sekretieren kann, und zwar bei dem eine DNA-Sequenz für ein heterologes Protein an den 3'-Terminus der Sekretionsignal codierenden Region des α-Amylasegens fusioniert ist, oder die Ursache liegt in der Zersetzung des heterologen Proteins durch die proteolytische Aktivität des Wirts nach oder während der Sekretion.On the other hand, it has been reported that the amounts of secreted and accumulated E1 protein and β-lactamase are 0.01% and 10%, respectively, of the amount of secreted and accumulated α-amylase. According to this report, the reason for the above-mentioned results is that Bacillus subtilis cannot efficiently secrete certain kinds of fused protein in which a DNA sequence for a heterologous protein is fused to the 3'-terminus of the secretion signal coding region of the α-amylase gene, or the reason is the decomposition of the heterologous protein by the proteolytic activity of the host after or during secretion.
Wie aus dem Vorhergehenden verstanden werden kann, wurde berichtet, daß sogar, wenn dasselbe Sekretions-Proteingen, d.h. dieselbe Region, die für den Promoter, die Ribosomenbindungsregion und das Sekretionssignal des α-Amylasegens codiert, verwendet worden ist, die Menge des sekretierten und angereicherten Proteins von der Art des Proteins selbst abhängt.As can be understood from the foregoing, it has been reported that even when the same secretion protein gene, i.e., the same region encoding the promoter, ribosome binding region and secretion signal of the α-amylase gene, has been used, the amount of protein secreted and accumulated depends on the type of protein itself.
Gemäß dem Bericht von Palva. I (Referenzliteratur 15) und Schein C.H. (Referenzliteratur 20), ergibt sich sogar, wenn diesselbe für das Sekretionssignal eines sekretorischen Proteingens codierende Region und dasselbe DNA-Fragment codierend für ein von einem Eukaryoten stammendes Protein verwendet worden sind, ein Unterschied der Ligationsstruktur zwischen den beiden, so daß in einem Fall, das von dem Eukaryoten stammende Protein von Bacillus subtilis sekretiert wird oder in einem anderen Fall wird es nicht davon sekretiert.According to the report by Palva I (Reference 15) and Schein CH (Reference 20), even if the same region coding for the secretion signal of a secretory protein gene and the same DNA fragment coding for a protein derived from a eukaryote have been used, a difference in ligation structure between the two, so that in one case, the protein derived from the eukaryote is secreted by Bacillus subtilis or in another case it is not secreted by it.
Palva et al. haben von dem folgenden Experiment berichtet: Ein für ein maturiertes Interferon (IFN) codierendes DNA- Fragment ist, entweder direkt oder über eine Verbindungsregion (Asn-Gly-Thr-Glu-Ala) mit 5 Aminosäureresten, an eine Stelle ligiert, und zwar unterhalb der Region (Ala-Val), die eine Spaltstelle des Sekretionssignals im α-Amylasegen von Bacillus amyloliquefaciens enthält, welches eines der Sekretionsproteine ist, d.h. ein DNA-Fragment, das die Region (Val) enthält, die für eine N-terminale Aminosäure eines maturierten Proteins an der Stromabwärtsstelle (downstream side) des 3'-Terminus codiert, der für das Sekretionssignal codiert. In diesem Fall wird das Sekretionssignal entfernt, aber das sekretierte und angereicherte Interferon ist ein fusioniertes Protein, bei dem eine Aminosäure (Val) an den N-Terminus des maturierten Interferons hinzugefügt ist oder es ist ein anderes fusioniertes Protein, bei dem 6 Aminosäuren (Val-Asn-Gly-Thr-Gln-Ala) hinzugefügt sind, und die gesamte Menge dieser Interferone ist 0,5 mg bis 1 mg pro Liter Kulturmedium. Andererseits haben Schein et al. die Sekretion eines menschlichen IFN versucht, und zwar durch Ligation des für das maturierte Interferon codierenden DNA-Fragments an eine Stelle direkt nach der Region, die für die Aminosäure (Ala) des C-Terminus des Sekretionssignals desselben α-Amylasegens wie in Palva et al. codiert. Jedoch wurde in diesem Fall berichtet, daß eine grobe Menge Vorläufer-IFN oder maturiertes IFN in den Bakterienzellen bleiben und die Effizienz der Sekretion in das Kulturmedium sehr gering ist.Palva et al. reported the following experiment: A DNA fragment encoding a mature interferon (IFN) is ligated, either directly or through a 5-amino acid residue junction region (Asn-Gly-Thr-Glu-Ala), to a site downstream of the region (Ala-Val) containing a cleavage site of the secretion signal in the α-amylase gene of Bacillus amyloliquefaciens, which is one of the secretion proteins, i.e., a DNA fragment containing the region (Val) encoding an N-terminal amino acid of a mature protein at the downstream side of the 3'-terminus encoding the secretion signal. In this case, the secretion signal is removed, but the secreted and accumulated interferon is a fused protein with an amino acid (Val) added to the N-terminus of the mature interferon or it is another fused protein with 6 amino acids (Val-Asn-Gly-Thr-Gln-Ala) added, and the total amount of these interferons is 0.5 mg to 1 mg per liter of culture medium. On the other hand, Schein et al. have attempted the secretion of a human IFN by ligating the DNA fragment coding for the mature interferon to a site immediately after the region coding for the amino acid (Ala) of the C-terminus of the secretion signal of the same α-amylase gene as in Palva et al. However, in this case, it was reported that a large amount of precursor IFN or mature IFN remained in the bacterial cells and the efficiency of secretion into the culture medium was very low.
Wie oben diskutiert ist es unvorhersehbar, ob oder ob nicht der Vorläufer, bei dem das Sekretionssignal an eine Stelle oberhalb des N-Terminus des aus einem Eukaryot stammenden maturierten Proteins fusioniert ist, in ein System sekretiert wird, das Bacillus subtilis als Wirt verwendet, und ob oder ob nicht das Sekretionssignal im Laufe der Sekretion prozessiert wird. Es ist weithin anerkannt, daß diese Ergebnisse von der Kombination aus ausgewähltem maturiertem Protein und Sekretionssignal abhängen oder von der Ligationsweise der beiden.As discussed above, it is unpredictable whether or not the precursor in which the secretion signal is located at a site upstream of the N-terminus of the eukaryotic-derived mature protein is secreted into a system using Bacillus subtilis as a host and whether or not the secretion signal is processed during secretion. It is widely accepted that these results depend on the combination of the mature protein and secretion signal selected or on the manner in which the two are ligated.
Unter diesen Umständen wurde die vorliegende Erfindung geschaffen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Hirudin bereitzustellen, das ein nützliches antithrombisches Mittel als Vorbeugungsmittel und Gegenmittel bei Thrombosen ist, und andere Aufgaben im vorliegenden Fall sind die Schaffung eines Hirudin-Sekretionsplasmids, die Bereitstellung eines transformierten Stammes und die Bereitstellung eines Herstellungsverfahrens für Hirudin unter Verwendung des transformierten Stammes.Under these circumstances, the present invention has been completed, and an object of the present invention is to provide hirudin which is a useful antithrombic agent as a preventive and antidote for thrombosis, and other objects in the present case are to provide a hirudin secretion plasmid, to provide a transformed strain, and to provide a production process for hirudin using the transformed strain.
Zieht man die oben beschriebenen Situationen in Erwägung, haben die vorliegenden Erfinder Forschung betrieben, um ein Gen mit einem Promoter, einer Ribosomenbindungsregion und einem Sekretionsignal zu suchen, welches die Sekretion von Hirudin erlaubt und als ein Ergebnis wurde die vorliegende Erfindung schließlich vollendet.Taking the above-described situations into consideration, the present inventors have conducted research to search for a gene having a promoter, a ribosome binding region and a secretion signal which allows the secretion of hirudin and as a result, the present invention was finally completed.
Das heißt, die vorliegende Erfindung ist auf ein Hirudin-Sekretionsplasmid gerichtet, bei dem eine DNA-Sequenz in eine Vektor-DNA ligiert ist, wobei die vorher erwähnte DNA-Sequenz durch Ligation eines für Hirudin codierenden DNA-Fragments an eine Stelle direkt nach der Region, die für den Promoter, die Ribosomenbindungsregion und das Sekretionssignal des neutralen Proteasegens von Bacillus amyloliquefaciens codiert, hergestellt worden ist; auf einen transformierten Stamm, der durch Transformation mit dem oben erwähnten Hirudin-Sekretionsplasmid erhalten worden ist und auf ein Verfahren zum Herstellen von Hirudin, das die Schritte des Kultivierens des oben genannten transformierten Stammes und Rückgewinnen von Hirudin aus dem Kulturmediumüberstand umfaßt.That is, the present invention is directed to a hirudin secretion plasmid in which a DNA sequence is ligated into a vector DNA, the aforementioned DNA sequence having been prepared by ligating a DNA fragment coding for hirudin to a site immediately after the region coding for the promoter, ribosome binding region and secretion signal of the neutral protease gene of Bacillus amyloliquefaciens; to a transformed strain obtained by transformation with the above-mentioned hirudin secretion plasmid, and to a method for producing hirudin comprising the steps of culturing the above-mentioned transformed strain and recovery of hirudin from the culture medium supernatant.
Nun wird die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben.Now, the present invention will be described in detail.
Der Promoter, auf den in der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, kann als eine DNA-Sequenz definiert werden, welche durch eine RNA-Polymerase erkannt wird und an welche letztere bindet.The promoter referred to in the present invention can be defined as a DNA sequence which is recognized by an RNA polymerase and to which the latter binds.
Es ist bekannt, daß wenn der Initiationspunkt bzw. Startpunkt der RNA-Synthese als "+1" betrachtet wird, gewöhnlich zwei Consensus-DNA-Sequenzen in der -35 Region (5'-TTGACA- 3') und -10 Region (5'-TATAAT-3') anwesend sind. Im allgemeinen wird die "-35 Region" für die Erkennung der RNA-Polymerase als notwendig erachtet und die "-10 Region" als notwendig für die Ligation der RNA-Polymerase (Referenzliteratur 21).It is known that when the initiation point of RNA synthesis is considered as "+1", usually two consensus DNA sequences are present in the -35 region (5'-TTGACA-3') and -10 region (5'-TATAAT-3'). In general, the "-35 region" is considered necessary for the recognition of RNA polymerase and the "-10 region" is considered necessary for the ligation of RNA polymerase (Reference 21).
Wie es schon bekannt ist, besitzt Bacillus subtilis verschiedene Arten von RNA-Polymerasen. Diese Vielseitigkeit spielt eine wichtige Rolle im Verlauf der Sporenbildung, die die schwierige Expressionskontrolle von Bacillus subtilis einschließt. Insbesondere umfassen die meisten Polymerasen in einer vegetativen Propagierungs- bzw. Fortpflanzungsphase eine RNA-Polymerase vom 55-Typ und deshalb ist es bekannt, daß die Transkription der meisten Gene mit Hilfe dieses Typs von Polymerase ausgeführt wird (Referenzliteratur 22).As is already known, Bacillus subtilis possesses various types of RNA polymerases. This versatility plays an important role in the process of sporulation, which includes the difficult expression control of Bacillus subtilis. In particular, most polymerases in a vegetative propagation phase include a 55-type RNA polymerase and therefore it is known that the transcription of most genes is carried out by this type of polymerase (Reference 22).
Die DNA-Sequenz der vorliegenden Erfindung, bei der das für Hirudin codierende DNA-Fragment an eine Stelle direkt nach der Region, die für den Promoter, die Ribosomenbindungstelle und das Sekretionssignal des neutralen Proteasegens von Bacillus amyloliquefaciens codiert, ligiert worden ist, ist wie folgt: The DNA sequence of the present invention in which the DNA fragment encoding hirudin has been ligated to a site immediately after the region encoding the promoter, ribosome binding site and secretion signal of the neutral protease gene of Bacillus amyloliquefaciens is as follows:
Bei dieser DNA-Sequenz wird angenommen, daß die "-10 Region" des Promoters 5'TATTAT3'ist (b-Teil der obigen Sequenz) und die "-35 Region" 5'TTGCAG3' ist (a-Teil der obigen Sequenz).In this DNA sequence, it is assumed that the "-10 region" of the promoter is 5'TATTAT3' (b-part of the above sequence) and the "-35 region" is 5'TTGCAG3' (a-part of the above sequence).
Diese DNA-Sequenz hat eine große Homologie zu der durch die RNA-Polymerase vom Typ 55 erkannten Consensus-Sequenz, welche die überwiegende RNA-Polymerase in der vegetativen Propagierungsphase von Bacillus subtilis ist (Referenzliteratur 22).This DNA sequence has a high homology to the consensus sequence recognized by RNA polymerase type 55, which is the predominant RNA polymerase in the vegetative propagation phase of Bacillus subtilis (Reference 22).
Weiterhin kann die Ribosomenbindungsregion als die DNA-Sequenz definiert werden, die für eine Region von mRNA codiert, an welches Ribosom mRNA gebunden werden kann, die durch die RNA-Polymerase synthetisiert worden ist, wobei die mRNA mit einem Ribosom kombiniert.Furthermore, the ribosome binding region can be defined as the DNA sequence encoding a region of mRNA to which ribosome mRNA can be bound that has been synthesized by the RNA polymerase, whereby the mRNA combines with a ribosome.
Im allgemeinen, ist die Ribosomenbindungsregion eine DNA-Sequenz, die 5 bis 9 Basen upstream (stromaufwärts) von dem Initiationscodon anwesend ist, welches komplementär zu der 3'-terminalen Sequenz der 16S RNA ist ein Initiationscodon und welches komplementär zu dem eines 16S rRNA 3'-Terminus ist. Die DNA-Sequenz der 16S rRNA hängt von der Art des Mikroorganismus ab, aber es ist bekannt, daß die DNA-Sequenz der 16S rRNA von Bacillus subtilis 3'UCUUUCCUCC5'ist (Referenzliteratur 22).In general, the ribosome binding region is a DNA sequence present 5 to 9 bases upstream of the initiation codon, which is complementary to the 3'-terminal sequence of the 16S RNA initiation codon and which is complementary to that of a 16S rRNA 3'-terminus. The DNA sequence of the 16S rRNA depends on the type of microorganism, but it is known that the DNA sequence of the 16S rRNA of Bacillus subtilis is 3'UCUUUCCUCC5' (Reference 22).
Als die DNA-Sequenz, die als die Ribosomenbindungsregion in der oben erwähnten DNA-Sequenz betrachtet wird, gibt es eine Sequenz 5'AAAGGGG3'(c-Teil in der oben gezeigten Sequenz), und diese DNA-Sequenz hat eine extrem hohe Komplementarität zu der 16S rRNA von Bacillus subtilis.As the DNA sequence considered as the ribosome binding region in the above-mentioned DNA sequence, there is a sequence 5'AAAGGGG3'(c-part in the sequence shown above), and this DNA sequence has extremely high complementarity to the 16S rRNA of Bacillus subtilis.
Die DNA-Sequenzen des Promoters und der gerade beschriebenen Ribosomenbindungsregion spielen eine wichtige Rolle für die Expression des Gens. Heutzutage ist es weit bekannt, daß sich diese DNA-Sequenzen mit der Expressionseffizienz eines Gens befassen (Referenzliteratur 21).The DNA sequences of the promoter and the ribosome binding region just described play an important role in the expression of the gene. Today it is widely known that these DNA sequences are involved in the expression efficiency of a gene (Reference 21).
In dem Fall, daß das Gen eines gewünschten Proteins unter Verwendung eines Bacillus-Bakteriums als Wirt exprimiert wird, haben die RNA-Polymerase und das Ribosom eines Bacillus-Bakteriums strikte Spezifität für den Promoter und die Ribosomenbindungsregion (Referenzliteratur 22), und deshalb stammen die Regionen dafür wünschenswerterweise aus dem Bacillus-Bakterium (Referenzliteratur 23).In the case where the gene of a desired protein is expressed using a Bacillus bacterium as a host, the RNA polymerase and ribosome of a Bacillus bacterium have strict specificity for the promoter and ribosome binding region (Reference 22), and therefore the regions therefor are desirably derived from the Bacillus bacterium (Reference 23).
Das Sekretionssignal kann als ein Polypeptid mit 20 bis 30 Aminosäureresten definiert werden, die dem N-Terminus eines maturierten Proteins vorausgehend anwesend sind. Merkmale des Sekretionssignals sind folgende: Es ist bekannt, daß eine basische Aminosäure nahe dem N-Terminus vorhanden ist, daß das Cluster einer hydrophoben Aminosäure in der Mitte davon existiert und daß eine Aminosäure mit einer kleinen Seitenkette an der Spaltstelle des Sekretionssignals anwesend ist. Dieses Polypeptid wird im Verlauf der Sekretion entfernt und es wird erwägt, daß es eine wichtige Rolle beim Durchgang eines Vorläuferproteins durch eine cytoplasmatische Membran spielt (Referenzliteratur 11).The secretion signal can be defined as a polypeptide with 20 to 30 amino acid residues present preceding the N-terminus of a mature protein. Characteristics of the secretion signal are as follows: it is known that a basic amino acid is present near the N-terminus, that the cluster of a hydrophobic amino acid exists in the middle of it, and that an amino acid with a small side chain is present at the cleavage site of the secretion signal. This polypeptide is removed in the course of secretion and is considered to play an important role in the passage of a precursor protein through a cytoplasmic membrane (Reference 11).
Die Aminosäuresequenz, welche als das Sekretionssignal des neutralen Proteasegens von Bacillus amyloliquefaciens betrachtet wird und für den Zusammenbau des Hirudin-Sekretionsplasmids gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist Met-Gly-Leu-Gly-Lys-Lys-Leu-Ser-Ser-Ala-Val-Ala-Ala-Ser-Phe-Met-Ser-Leu-Thr-Ile-Ser-Leu-Pro-Gly-Val-Gln-Ala-, und diese Sequenz hat eine typische Primärstruktur des Sekretionssignals. Das heißt, in dieser Aminosäuresequenz kann es verstanden werden, daß Lys, das eine basische Aminosäure ist, in Nachbarschaft zum N-Terminus anwesend ist, daß das Cluster (Leu-Ser-Ser-Ala-Val-Ala-Ala-Ser-Phe-Met-Ser-Leu-Thr-Ile-Ser-Leu) einer hydrophoben Aminosäure in der Mitte davon existiert und daß eine Aminosäure (Ala) mit einer kleinen Seitenkette an der Spaltstelle des Sekretionssignals anwesend ist.The amino acid sequence which is considered as the secretion signal of the neutral protease gene of Bacillus amyloliquefaciens and used for the assembly of the hirudin secretion plasmid according to the present invention is Met-Gly-Leu-Gly-Lys-Lys-Leu-Ser-Ser-Ala-Val-Ala-Ala-Ser-Phe-Met-Ser-Leu-Thr-Ile-Ser-Leu-Pro-Gly-Val-Gln-Ala-, and this sequence has a typical primary structure of the secretion signal. That is, in this amino acid sequence, it can be understood that Lys, which is a basic amino acid, is present in the vicinity of the N-terminus, that the cluster (Leu-Ser-Ser-Ala-Val-Ala-Ala-Ser-Phe-Met-Ser-Leu-Thr-Ile-Ser-Leu) of a hydrophobic amino acid exists in the middle of it, and that an amino acid (Ala) with a small side chain is present at the cleavage site of the secretion signal.
Somit ist die DNA-Sequenz, die für das Sekretionssignal in der oben erwähnten DNA-Sequenz codiert: Thus, the DNA sequence encoding the secretion signal in the above-mentioned DNA sequence is:
(d-Teil in der oben erwähnten DNA-Sequenz).(d-part in the DNA sequence mentioned above).
Die Aminosäuresequenz des Hirudinproteins, die für den Zusammenbau des Hirudin-Sekretionsplasmids der vorliegenden Erfindung verwendet worden ist, ist: und die DNA-Sequenz für das Hirudin ist: The amino acid sequence of the hirudin protein used for the assembly of the hirudin secretion plasmid of the present invention is: and the DNA sequence for hirudin is:
(e-Teil der oben erwähnten DNA-Sequenz).(e-part of the DNA sequence mentioned above).
In früheren Jahren wurden die DNA-Sequenzen vieler Gene aufgeklärt und es ist möglich, die Häufigkeit von Codons, die in den Genen verwendet werden, zu erforschen. Als ein Ergebnis wurde sichtbar, daß die Häufigkeit der verwendeten Codons von der Art der Kreatur abhängt. Somit ist es in dem Fall, daß die DNA-Sequenz chemisch synthetisiert wird, um eine hocheffiziente Expression zu erhalten, der übliche Weg, die DNA-Sequenz so zu entwerfen, daß geeignete Codons darin genügend enthalten sein können. Beim Zusammenbau des Hirudin-Sekretionsvektors der vorliegenden Erfindung wird die DNA-Sequenz verwendet, die für chemisch synthetisiertes Hirudin codiert. Gewöhnlich ist eine DNA-Sequenz, die für ein Polypeptid codiert, nicht auf eine Art von Codon beschränkt und deshalb können verschiedene DNA-Sequenzen, die für Hirudin codieren, ausgedacht werden. Jedoch wird in der vorliegenden Erfindung die DNA-Sequenz verwendet, die entworfen worden ist, um viele wünschenswerte Codons für Bacillus subtilis zu enthalten, wobei man in Betracht gezogen hat, daß die Expression unter Verwendung von Bacillus subtilis als Wirt erfolgt.In recent years, the DNA sequences of many genes have been clarified and it is possible to investigate the frequency of codons used in the genes. As a result, it has been seen that the frequency of codons used depends on the kind of creature. Thus, in the case that the DNA sequence is chemically synthesized in order to obtain highly efficient expression, the usual way is to design the DNA sequence so that suitable codons can be sufficiently contained therein. In assembling the hirudin secretion vector of the present invention, the DNA sequence coding for chemically synthesized hirudin is used. Usually, a DNA sequence coding for a polypeptide is not limited to one kind of codon and therefore various DNA sequences coding for hirudin can be devised. However, in the present invention, the DNA sequence designed to contain many desirable codons for Bacillus subtilis is used, considering that the expression is carried out using Bacillus subtilis as a host.
Für die Sekretion eines heterologen Proteins durch Bacillus subtilis ist es wesentlich, daß das heterologe Gen, das für das gewünschte Protein codiert, an die Region ligiert worden ist, die für den Promoter, die Ribosomenbindungsregion und das Sekretionssignal codiert, welche aus einem Gen für ein extrazelluläres Protein stammt. Es ist wichtig, das Gen für das extrazelluläre Protein zu verwenden, welches extrazellulär in großer Menge und kurzer Zeit hergestellt werden kann.For the secretion of a heterologous protein by Bacillus subtilis, it is essential that the heterologous gene encoding the desired protein has been ligated to the region encoding the promoter, the ribosome binding region and the secretion signal, which is derived from a gene for an extracellular protein. It is important to use the gene for the extracellular protein which can be produced extracellularly in large quantities and in a short time.
Als solche Sekretionsproteine sind Alkalische Phosphatase, α-Amylase, Lävansucrase bzw. Lävaninvertase und ähnliches bekannt. Jedoch sollte bemerkt werden, daß das heterologe Genprodukt nicht effizient rechtzeitig sekretiert werden kann, nur durch Zusammenbau des Sekretionsplasmids für ein heterologes Protein, bei dem das für das heterologe Protein codierende DNA-Fragment an eine Stelle ligiert worden ist, die der Region folgt, die für den Promoter, die Ribosomenbindungsregion und das Sekretionssignal eines solchen Sekretionsproteins codiert und mit Bacillus subtilis repliziert werden kann. Diese Tatsache wurde von Ullmanen et al. (Referenzliteratur 19) und Schein (Referenzliteratur 20) berichtet.As such secretion proteins, alkaline phosphatase, α-amylase, levansucrase or levaninvertase and the like are known. However, it should be noted that the heterologous gene product cannot be efficiently secreted in time only by assembling the secretion plasmid for a heterologous protein in which the DNA fragment coding for the heterologous protein has been ligated to a site following the region coding for the promoter, ribosome binding region and secretion signal of such a secretion protein and can be replicated with Bacillus subtilis. This fact has been reported by Ullmanen et al. (Reference 19) and Schein (Reference 20).
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben intensiv geforscht, um das Gen zu erhalten, das für das Sekretionsprotein mit der Fähigkeit codiert, durch welche Hirudin in großen Mengen aus dem Bakterium sekretiert werden kann, und sie haben auch eine Ligationsweise zwischen dem DNA-Fragment, das für das Sekretionssignal codiert, und dem DNA- Fragment, das für Hirudin codiert, erforscht. Als ein Ergebnis wurde gefunden, daß es möglich ist, das Sekretionsplasmid der vorliegenden Erfindung, das solche extrem guten Ergebnisse, wie es in den Beispielen des vorliegenden Falles gezeigt ist, liefert, zusammenzubauen, wenn das neutrale Proteasegen eines Bacillus-Bakteriums, insbesondere vorzugsweise Bacillus amyloliquefaciens, ausgewählt worden ist und wenn das DNA-Fragment, das für Hirudin codiert, an eine Stelle direkt nach der Region, die für den Promoter, die Ribosomenbindungsregion und das Sekretionssignal codiert, ligiert worden ist.The inventors of the present application have intensively researched to obtain the gene coding for the secretion protein having the ability by which hirudin can be secreted in large quantities from the bacterium, and have also researched a ligation manner between the DNA fragment coding for the secretion signal and the DNA fragment coding for hirudin. As a result, it has been found that it is possible to assemble the secretion plasmid of the present invention which provides such extremely good results as shown in the examples of the present case when the neutral protease gene of a Bacillus bacterium, particularly preferably Bacillus amyloliquefaciens, is selected and when the DNA fragment encoding hirudin has been ligated to a site immediately after the region encoding the promoter, the ribosome binding region and the secretion signal.
Als Vektor-DNA zum Bilden des Hirudin-Sekretionsplasmids der vorliegenden Erfindung kann irgendeine verwendet werden, so lange sie in Bacillus subtilis repliziert werden kann. Beispiele des Vektors, der gewöhnlich häufig verwendet werden kann, schließen pUB110, pTP5, pC194, pDB9, pBD64, pBC16 und pE194 ein, welche aus Staphylococcus stammende Plasmide sind. Bacillus subtilis mit den oben erwähnten Plasmiden kann für jedermann im Bacillus Stock Center in der Ohio Universität (Adresse: 484 West 12th Avenue, Columus, Ohio 43210 USA) erhältlich sein.As the vector DNA for forming the hirudin secretion plasmid of the present invention, any can be used as long as it can be replicated in Bacillus subtilis. Examples of the vector that can be commonly used include pUB110, pTP5, pC194, pDB9, pBD64, pBC16 and pE194, which are plasmids derived from Staphylococcus. Bacillus subtilis having the above-mentioned plasmids can be available to anyone at the Bacillus Stock Center in Ohio University (address: 484 West 12th Avenue, Columbus, Ohio 43210 USA).
Insbesondere kann als in der vorliegenden Erfindung verwendete Vektor-DNA irgendeine verwendet werden, solange es ein Plasmid ist, das in Bacillus-Bakterien repliziert werden kann. Jedoch ist pUB110 das Beste, weil molekularbiologische Daten über dieses reichlich vorhanden sind, und es kann in Bacillus-Bakterien stabil gehalten werden.In particular, as the vector DNA used in the present invention, any can be used as long as it is a plasmid that can be replicated in Bacillus bacteria. However, pUB110 is the best because molecular biological data on it are abundant and it can be stably maintained in Bacillus bacteria.
Wie es in den nachfolgend angegebenen Beispielen beschrieben ist, kann das Hirudin-Sekretionsplasmid der vorliegenden Erfindung hergestellt werden durch Ligation des DNA-Fragments, das für Hirudin codiert, an eine Stelle direkt nach der Region, die für den Promoter, die Ribosomenbindungsregion und das Sekretionssignal eines neutralen Proteasegens codiert, und zwar durch Verwendung eines Expressionsvektors für ein heterologes Protein, der fähig ist, ein heterologes Protein direkt nach der Region zu codieren, die für den obigen Promoter, die Ribosomenbindungsregion und das Sekretionssignal codiert. Das Hirudin-Sekretionsplasmid der vorliegenden Erfindung kann zusammengebaut werden, und zwar durch Kombinieren eines chemisch synthetisierten DNA-Fragments, das die oben erwähnte DNA-Sequenz enthält, mit einem mit einem geeigneten Restriktionsenzym gespaltenen Vektor-DNA-Fragment, welches in Bacillus subtilis repliziert werden kann, gemäß einer üblichen Ligationstechnik. In diesen Fällen können zwei DNA-Fragmente miteinander ligiert werden, zum Beispiel über eine gemeinsame Restriktionsenzymstelle und/oder durch Verwendung eines synthetisierten DNA-Linkers und/oder mittels einer "Blunt-End-Ligation".As described in the examples given below, the hirudin secretion plasmid of the present invention can be prepared by ligating the DNA fragment encoding hirudin to a site immediately after the region encoding the promoter, ribosome binding region and secretion signal of a neutral protease gene by using a heterologous protein expression vector capable of encoding a heterologous protein immediately after the region encoding the above promoter, ribosome binding region and secretion signal. The hirudin secretion plasmid of the present invention can be assembled by combining a chemically synthesized DNA fragment containing the above-mentioned DNA sequence with a suitable restriction enzyme cleaved vector DNA fragment which can be replicated in Bacillus subtilis according to a conventional ligation technique. In these cases, two DNA fragments can be ligated together, for example via a common restriction enzyme site and/or by using a synthesized DNA linker and/or by means of a blunt-end ligation.
Der Bacillus subtilis kann transformiert werden, um einen transformierten Stamm zu erhalten, durch Verwendung des Hirudin-Sekretionsplasmids, das durch Ligation des DNA-Fragments in die oben erwähnte Vektor-DNA zusammengebaut worden ist, wobei das vorher genannte DNA-Fragment durch Ligation des für das Hirudinprotein codierenden DNA-Fragments an eine Stelle nach der Region, die für den Promoter, die Ribosomenbindungsregion und das Sekretionssignal des neutralen Proteasegens von Bacillus amyloliquefaciens codiert, hergestellt worden ist.Bacillus subtilis can be transformed to obtain a transformed strain by using the hirudin secretion plasmid assembled by ligating the DNA fragment into the above-mentioned vector DNA, the aforementioned DNA fragment being prepared by ligating the DNA fragment encoding the hirudin protein to a site after the region encoding the promoter, ribosome binding region and secretion signal of the neutral protease gene of Bacillus amyloliquefaciens.
Als eine Technik zur Transformation von Bacillus subtilis kann irgendeine verwendet werden, solange es eine Technik ist, die jetzt im Stand der Technik bekannt ist.As a technique for transforming Bacillus subtilis, any may be used as long as it is a technique now known in the art.
Zum Beispiel kann das von Chang et al. vorgeschlagene Verfahren verwendet werden (Referenzliteratur 24). Dieses Verfahren kann wie folgt in drei Schritte aufgeteilt werden:For example, the method proposed by Chang et al. can be used (Reference 24). This method can be divided into three steps as follows:
(1) Schritt der Herstellung von zellwandfreiem Bacillus subtilis, d.h. ein Protoplast durch Behandlung von Bacillus subtilis mit Lysozym in einer isotonischen Lösung.(1) Step of preparing cell wall-free Bacillus subtilis, i.e. a protoplast by treating Bacillus subtilis with lysozyme in an isotonic solution.
(2) Schritt der Transformation des Protoplasten mit Vektor- DNA in einer Polyethylenglykollösung.(2) Step of transformation of the protoplast with vector DNA in a polyethylene glycol solution.
(3) Schritt der Wiederherstellung der Zellwand für den Protoplast in einem reproduktiven Kulturmedium, und Auswählen des transformierten Bacillus subtilis.(3) Step of reconstitution of the cell wall for the protoplast in a reproductive culture medium, and selecting the transformed Bacillus subtilis.
Um das Hirudin unter Verwendung des so hergestellten transformierten Stammes zu erhalten, wird die Flüssigkultivierung des Stammes durch das übliche Verfahren durchgeführt. Zum Beispiel wird der transformierte Stamm in 400 ml eines LB- Kulturmediums (Referenzliteratur 25) in einem 2-Liter Erlenmeyerkolben eingeimpft, und die Kultivierung wird dann bei 37ºC für ungefähr 20 Stunden mit Schütteln ausgeführt, vorzugsweise bis eine maximale Ausbeute an Hirudin sekretiert und produziert worden ist.To obtain the hirudin using the transformed strain thus prepared, liquid cultivation of the strain by the usual method. For example, the transformed strain is inoculated into 400 ml of an LB culture medium (Reference Literature 25) in a 2-liter Erlenmeyer flask, and the cultivation is then carried out at 37ºC for about 20 hours with shaking, preferably until a maximum yield of hirudin has been secreted and produced.
Der transformierte Stamm der vorliegenden Erfindung kann in einem flüssigen Medium, das eine verdauliche Kohlenstoffquelle, Sickstoffquelle und Quelle anorganischer Salze enthält, kultiviert werden. Zum Beispiel kann das flüssige Kulturmedium, das gewöhnlich häufig verwendet werden kann, ein LB-Kulturmedium sein.The transformed strain of the present invention can be cultured in a liquid medium containing a digestible carbon source, nitrogen source and inorganic salt source. For example, the liquid culture medium that can be commonly used is an LB culture medium.
Als Stamm, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann irgendeiner benutzt werden, solange es ein Bacillus- Bakterium ist, das durch das Hirudin-Sekretionsplasmid der vorliegenden Erfindung transformiert werden kann. Bacillus subtilis ist der Beste, weil seine auf Genetik, Biochemie, Molekularbiologie und angewandte Mikrobiologie basierenden Daten zahlreich sind und die Sicherheit hoch ist.As the strain used in the present invention, any can be used as long as it is a Bacillus bacterium that can be transformed by the hirudin secretion plasmid of the present invention. Bacillus subtilis is the best because its data based on genetics, biochemistry, molecular biology and applied microbiology are numerous and the safety is high.
Die Herstellung von Hirudin aus dem Kulturmedium kann durch rückgewinnende Reinigung aus dem Überstand des Kulturmediums erreicht werden. Das durch die vorliegenden Erfinder gefundene Verfahren der Hirudingewinnung ist wie folgt: Der Mediumüberstand wird mit Salzsäure auf pH 3 eingestellt und die Behandlung wird dann bei 70ºC für 15 Minuten ausgeführt, um ein Proteinpräzipitat zu bilden. Nachfolgend wird letzteres durch Zentrifugation davon entfernt, um eine Überstandsfraktion zu erhalten, die Hirudin enthält. In der Überstandsfraktion ist das Hirudin in einem hohen Verhältnis von 20% bezüglich des Gesamtproteins anwesend, und sie enthält nur eine sehr geringe Menge unreine Proteine. Deshalb kann das in den Überstand des Kulturmediums sekretierte Hirudin leicht durch Kationenaustauscherchromatographie, Anionenaustaucherchromatographie und Affinitätschromatographie gereinigt werden.The production of hirudin from the culture medium can be achieved by reclaiming purification from the supernatant of the culture medium. The method of hirudin recovery found by the present inventors is as follows: The medium supernatant is adjusted to pH 3 with hydrochloric acid and the treatment is then carried out at 70°C for 15 minutes to form a protein precipitate. Subsequently, the latter is removed therefrom by centrifugation to obtain a supernatant fraction containing hirudin. In the supernatant fraction, hirudin is present in a high ratio of 20% with respect to the total protein, and it contains only a very small amount of impure proteins. Therefore, the hirudin secreted into the supernatant of the culture medium can be easily purified by cation exchange chromatography, Anion exchange chromatography and affinity chromatography.
Die vorliegenden Erfinder haben gefunden, daß Hirudin mit einer Antithrombin-Aktivität entsprechend 10 mg/l x A660 sekretiert und angereichert werden kann, und zwar durch Kultivieren von Bacillus subtilis, der mit dem Hirudin-Sekretionsplasmid transformiert worden ist, in einem 2-fach konzentrierten LB-Kulturmedium. In diesem Fall ist die Extinktion (A660) des Kulturmediums, die die Wachstumsstufe von Bacillus subtilis anzeigt, 10. Die oben erwähnte Einheit (mg/l x A660) zeigt einen Wert, der erhalten worden ist durch Teilen der Menge (mg) des angereicherten Hirudins im Mediumüberstand (1 Liter) durch die Extinktion (A660), die die Wachstumsstufe von Bacillus subtilis im Kulturmedium anzeigt.The present inventors have found that hirudin can be secreted and enriched with an antithrombin activity corresponding to 10 mg/L x A660 by culturing Bacillus subtilis transformed with the hirudin secretion plasmid in a 2-fold concentrated LB culture medium. In this case, the absorbance (A660) of the culture medium indicating the growth stage of Bacillus subtilis is 10. The above-mentioned unit (mg/L x A660) shows a value obtained by dividing the amount (mg) of enriched hirudin in the medium supernatant (1 liter) by the absorbance (A660) indicating the growth stage of Bacillus subtilis in the culture medium.
Es wurde gefunden, daß 35 mg Hirudin aus 1 Liter Kulturmedium durch Einstellen des Überstandes (1 Liter) auf pH 3 mit Salzsäure erhalten werden können, dann Behandeln bei 70ºC für 15 Minuten, um ein Proteinpräzipitat zu bilden, Entfernen von letzterem, um eine Überstandsfraktion zu erhalten, und Reinigung der Überstandsfraktion durch Verwendung von Anionenaustauscherchromatographie und Affinitätschromatographie. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis dieser Kenntnis erreicht.It has been found that 35 mg of hirudin can be obtained from 1 liter of culture medium by adjusting the supernatant (1 liter) to pH 3 with hydrochloric acid, then treating at 70°C for 15 minutes to form a protein precipitate, removing the latter to obtain a supernatant fraction, and purifying the supernatant fraction by using anion exchange chromatography and affinity chromatography. The present invention has been achieved on the basis of this knowledge.
Weiterhin hat das Hirudin-Sekretionsplasmid der vorliegenden Erfindung die DNA-Region, in der der 5'Terminus des DNA- Fragments von Hirudin direkt an eine Stelle sofort unterhalb des 3'Terminus der Sekretionssignalregion des neutralen Proteasegens ligiert worden ist, und es kann in Betracht gezogen werden, daß in den Bakterien oder cytoplasmatischen Membranen des transformierten Stammes, der durch Ausführen der Transformation mit diesem Plasmid erhalten worden ist, ein Vorläuferprotein synthetisiert wird, bei dem eine am N-Terminus von Hirudin anwesende Aminosäure an eine Stelle direkt nach einer am C-Terminus des Sekretionssignals der neutralen Protease anwesenden Aminosäure gebunden wird. Es ist bekannt, daß das Sekretionssignal im allgemeinen im Verlauf der Sekretion entfernt wird, und auch in der vorliegenden Erfindung kann die Sekretion und Produktion eines solchen Hirudins vom Naturtyp mit der N-terminalen Aminosäuresequenz wie in einem Sekretionssignal-freien von Hirudo medicinalis stammenden Hirudin erwartet werden. Gemäß dem Bericht von Schein et al. (Referenzliteratur 20) jedoch kann nur durch Ligation des DNA-Fragments, das für ein gewünschtes maturiertes Protein codiert, an eine Stelle direkt nach der Region, die für den Promoter, die Ribosomen(ver)bindungsregion und das Sekretionssignal des für ein Sekretionsprotein codierenden Gens codiert, das maturierte Protein, von dem das Sekretionssignal entfernt worden ist, nicht effizient rechtzeitig von dem Vorläuferprotein sekretiert werden, wobei das Vorläuferprotein als in Bakterien synthetisiert angenommen wird und bei dem das maturierte Protein an den C-Terminus des Sekretionssignals fusioniert ist. Auch in dem Fall, daß Bacillus subtilis mit dem Hirudin-Sekretionsplasmid der vorliegenden Erfindung transformiert worden ist, war es unbestimmt, ob oder ob nicht das natürliche Hirudin, von dem das Sekretionssignal entfernt worden ist, aus dem Vorläuferprotein sekretiert wird, bei dem eine am N-Terminus von Hirudin anwesende Aminosäure an eine Stelle direkt nach einer am C-Terminus des Sekretionssignals der neutralen Protease anwesenden Aminosäure gebunden ist.Furthermore, the hirudin secretion plasmid of the present invention has the DNA region in which the 5' terminus of the DNA fragment of hirudin has been directly ligated to a site immediately below the 3' terminus of the secretion signal region of the neutral protease gene, and it can be considered that in the bacteria or cytoplasmic membranes of the transformed strain obtained by carrying out the transformation with this plasmid, a precursor protein is synthesized in which an amino acid present at the N-terminus of hirudin is ligated to a site directly after an amino acid present at the C-terminus of the secretion signal of the neutral protease. It is known that the secretion signal is generally removed in the course of secretion, and also in the present invention, the secretion and production of such a natural type hirudin having the N-terminal amino acid sequence as in a secretion signal-free hirudin derived from Hirudo medicinalis can be expected. According to the report of Schein et al. (Reference 20) However, only by ligating the DNA fragment encoding a desired mature protein to a site immediately after the region encoding the promoter, ribosome binding region and secretion signal of the gene encoding a secretion protein, the mature protein from which the secretion signal has been removed cannot be efficiently secreted in a timely manner from the precursor protein, where the precursor protein is assumed to be synthesized in bacteria and in which the mature protein is fused to the C-terminus of the secretion signal. Also, in the case where Bacillus subtilis was transformed with the hirudin secretion plasmid of the present invention, it was undetermined whether or not the natural hirudin from which the secretion signal has been removed is secreted from the precursor protein in which an amino acid present at the N-terminus of hirudin is bound to a site immediately after an amino acid present at the C-terminus of the secretion signal of the neutral protease.
Die vorliegenden Erfinder haben verschiedene Ligationsweisen zwischen dem Sekretionssignal und Hirudin untersucht und als ein Ergebnis haben sie gefunden, daß nur bei der Lisgationsweise der vorliegenden Erfindung, das Hirudin vom natürlichen Typ in ein Kulturmedium mit Hilfe des transformierten Bacillus subtilis sekretiert wird, wie es in den Beispielen des vorliegenden Falles gezeigt ist.The present inventors have studied various ligation modes between the secretion signal and hirudin and as a result, they have found that only in the ligation mode of the present invention, the natural type hirudin is secreted into a culture medium by means of the transformed Bacillus subtilis as shown in the examples of the present case.
Wie es in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, kann Hirudin mit derselben N-terminalen Aminosäuresequenz und derselben Aminosäurezusammensetzung wie von Hirudo medicinalis stammendes Hirudin in den Überstand eines Kulturmediums sekretiert werden, und zwar ohne irgendeine Zersetzung durch Verwendung des Promotors, der Ribosomenbindungsregion und der Sekretionssignalregion des neutralen Proteasegens von Bacillus amyloliquefaciens, um ein Hirudin-Sekretionsplasmid zusammenzubauen, dann Einführen dieses Plasmids in Bacillus subtilis, um einen transformierten Stamm zu erhalten, und Kultivieren des Stamms. Das heißt, daß ein Hirudin-Präparationsverfahren etabliert worden ist, bei dem Hirudin einfach gewonnen und gereinigt werden kann.As shown in an embodiment of the present invention, hirudin having the same N-terminal amino acid sequence and the same amino acid composition as hirudin derived from Hirudo medicinalis can be secreted into the supernatant of a culture medium without any decomposition by using the promoter, ribosome binding region and secretion signal region of the neutral protease gene of Bacillus amyloliquefaciens to assemble a hirudin secretion plasmid, then introducing this plasmid into Bacillus subtilis to obtain a transformed strain and culturing the strain. That is, a hirudin preparation method has been established in which hirudin can be easily recovered and purified.
Nun wird die vorliegende Erfindung im Detail mit Bezug auf die Beispiele beschrieben, aber der Umfang der vorliegenden Erfindung soll nicht darauf beschränkt sein.Now, the present invention will be described in detail with reference to the examples, but the scope of the present invention should not be limited thereto.
Ein in Figur 1 gezeigtes Verfahren wurde ausgeführt, um einen ein heterologes Protein exprimierenden und sekretierenden Vektor pNPA225 zusammenzubauen, bei dem das für das heterologe Protein codierende DNA-Fragment an eine Stelle direkt nach der Region, die für den Promoter, die Ribosomenbindungsregion und das Sekretionssignal des neutralen Proteasegens von Bacillus amyloliquefaciens codiert, ligiert worden war.A procedure shown in Figure 1 was carried out to assemble a heterologous protein expressing and secreting vector pNPA225 in which the DNA fragment encoding the heterologous protein was ligated to a site immediately after the region encoding the promoter, ribosome binding region and secretion signal of the neutral protease gene of Bacillus amyloliquefaciens.
In Figur 1 ist das Plasmid pNPA84 ein Amylasesekretionsplasmid mit dem DNA-Fragment, bei dem das DNA-Fragment (α- Amylase) codierend für das maturierte α-Amylaseprotein an eine Stelle nach der Region, die für einen Promoter (Promoter), eine Ribosomenbindungsregion (SD), Sekretionssignal (pre) und Propeptid (Δ pro) des neutralen Proteasegens codiert, ligiert worden ist. Das maturierte α-Amylasegen kann als das DNA-Fragment definiert werden, das für ein natürlich vorkommendes Protein mit einer α-Amylaseaktivität und mit Leucin beginnend codiert. Aus dem transformierten Stamm MT- 8400 (FERM BP-923), der das Plasmid pNPA84 enthält, wurde letzteres pNPA84 in Übereinstimmung mit dem Verfahren von Tabak et al. (Referenzliteratur 26) hergestellt. Diese pNPA84-DNA wurde dann mit den Restriktionsenzymen HpaII und BamHI (welche beide von Takara Shuzo Co., Ltd. hergestellt wurden) gespalten, um ungefähr 7,8 Kb eines DNA-Fragments (nachfolgend als "DNA-Fragment A" bezeichnet) zu erhalten und letzteres wurde mittels einer Elektrophorese unter Verwendung von Agarosegel gereinigt. Dieses DNA-Fragment enthielt die Region, die für den Promoter, die Ribosomenbindungsregion und das C-Terminus-freie Sekretionssignal codiert. Andererseits wurden zum Zwecke der Spaltung des neutralen Proteasegens direkt nach dessen Sekretionssignalregion mit einem Restriktionsenzym StuI, zwei Arten von Oligonukleotiden, d.h. 16mer und 18mer, durch eine verbesserte Triestermethode (Referenzliteratur 27) synthetisiert. Danach wurde 1 ug von jeder der beiden Arten von synthetisierten Oligonukleotiden mittels T4-Polynukleotidkinase (hergestellt von Takara Shuzo Co., Ltd.) und dATP (hergestellt von Pharmacia Labs., Inc.) phosphoryliert (Referenzliteratur 28). Als nächstes wurden diese Reaktionsprodukte gemischt und dann für 3 Minuten in heißem Wasser aufgeheizt, gefolgt von einem langsamen Abkühlen, wodurch sich die beiden Arten von synthetisierten Oligonukleotiden anlagerten (annealing). Danach wurden das DNA-Fragment (0,5 ug) und das "annealte" synthetisierte Oligonukleotid (1ug) durch die Verwendung von T4-Ligase (hergestellt von Takara Shuzo Co., Ltd.) aneinander ligiert, um ein Hybridplasmid pNPA225 zu erhalten.In Figure 1, plasmid pNPA84 is an amylase secretion plasmid having the DNA fragment (α-amylase) encoding the mature α-amylase protein at a site after the region encoding a promoter (Promoter), a ribosome binding region (SD), secretion signal (pre) and propeptide (Δpro) of the neutral protease gene. The mature α-amylase gene can be defined as the DNA fragment encoding a naturally occurring protein having α-amylase activity and starting with leucine. From the transformed strain MT-8400 (FERM BP-923) containing the plasmid pNPA84, the latter pNPA84 was prepared in accordance with the method of Tabak et al. (Reference 26). This pNPA84 DNA was then cleaved with restriction enzymes HpaII and BamHI (both of which were manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) to obtain approximately 7.8 Kb of a DNA fragment (hereinafter referred to as "DNA fragment A"), and the latter was purified by electrophoresis using agarose gel. This DNA fragment contained the region encoding the promoter, the ribosome binding region and the C-terminus-free secretion signal. On the other hand, for the purpose of cleaving the neutral protease gene immediately after its secretion signal region with a restriction enzyme StuI, two kinds of oligonucleotides, i.e., 16mer and 18mer, were synthesized by an improved triester method (Reference Literature 27). Thereafter, 1 µg of each of the two kinds of synthesized oligonucleotides was phosphorylated using T4 polynucleotide kinase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) and dATP (manufactured by Pharmacia Labs., Inc.) (Reference Literature 28). Next, these reaction products were mixed and then heated in hot water for 3 minutes, followed by slow cooling, whereby the two kinds of synthesized oligonucleotides were annealed. Thereafter, the DNA fragment (0.5 µg) and the annealed synthesized oligonucleotide (1 µg) were ligated to each other by using T4 ligase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) to obtain a hybrid plasmid pNPA225.
Ein Plasmid pNPH208 wurde in Übereinstimmung mit dem in Fig. 2 gezeigten Verfahren zusammengebaut.A plasmid pNPH208 was assembled according to the procedure shown in Fig. 2.
An erster Stelle zum Zwecke des Zusammenbaus eines DNA-Fragments (Fig. 3), das die DNA-Region enthält, die für eine Aminosäure vom N-Terminus bis zum 10. Rest von Hirudin codiert, wurden zwei Arten von Oligonukleotiden synthetisiert. Als nächstes wurde 1ug von jeder der zwei Arten von Oligonukleotiden phosphoryliert und dann "annealt". Dieses wurde an die pNPA225-DNA (0,5 um bzw. ug), welche mit den Restriktionsenzymen StuI und BamHI gespalten worden war, durch die Verwendung von T4-Ligase (hergestellt von Takara Shuzo Co., Ltd.) ligiert, um ein Hybridplasmid pNPA225ΔH zu erhalten, bei dem die N-terminale Region (welche dem Teil vom N-Terminus bis zum 10. Aminosäurerest von Hirudin entsprach) des DNA-Fragments, das für Hirudin codiert, an eine Stelle direkt nach der Region, die für das Sekretionssignal des neutralen Proteasegens codiert, ligiert worden war.First, for the purpose of assembling a DNA fragment (Fig. 3) containing the DNA region encoding an amino acid from the N-terminus to the 10th residue of hirudin, two kinds of oligonucleotides were synthesized. Next, 1 µg of each of the two kinds of oligonucleotides was phosphorylated and then annealed. This was ligated to pNPA225 DNA (0.5 µg) which had been digested with restriction enzymes StuI and BamHI by using T4 ligase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) to obtain a hybrid plasmid pNPA225ΔH in which the N-terminal region (corresponding to the part from the N-terminus to the 10th amino acid residue of hirudin) of the DNA fragment encoding hirudin was ligated to a site immediately after the region encoding the secretion signal of the neutral protease gene.
Es ist schon ein Stamm hinterlegt (FERM BP-1985), der mit dem Plasmid p4014 transformiert worden ist, das aus dem Vektor pBR322 zusammengebaut worden ist und eine synthetisierte DNA, die durch Auswählen eines Codons, das der Aminosäuresequenz von Hirudin entspricht, aus häufig in Bacillus subtilis verwendeten Codons, d.h. Optimumcodons, hergestellt worden ist, und dann chemisches Synthetisieren des Codons. Das DNA-Fragment (H), das für Hirudin codiert, wurde aus diesem transformierten Stamm B9-1985 bzw. BP-1985 in der folgenden Weise hergestellt: Zuerst wurde p4014 mit den Restriktionsenzymen EcoRI und BamHI gespalten, um ein DNA- Fragment herzustellen, das Hirudin enthält. Das so hergestellte DNA-Fragment wurde zwischen den Spaltstellen des Plasmids pUC 13 mit den Restriktionsenzymen EcoRI und BamHI angeordnet, um ein Hybridplasmid p3009 (Fig. 4) zusammenzubauen. Diese p3009-DNA (2ug) wurde mit den Restriktionsenzymen AccIII und HindIII gespalten, um das DNA-Fragment (DNA- Fragment B) herzustellen, das die DNA-Region enthält, die für die Aminosäuresequenz von der 11. Aminosäure bis zum C- Terminus von Hirudin codiert, und das DNA-Fragment B wurde dann mittels Elektrophorese gereinigt.A strain has already been deposited (FERM BP-1985) which was transformed with the plasmid p4014 assembled from the vector pBR322 and a synthesized DNA prepared by selecting a codon corresponding to the amino acid sequence of hirudin from codons commonly used in Bacillus subtilis, i.e., optimum codons, and then chemically synthesizing the codon. The DNA fragment (H) coding for hirudin was prepared from this transformed strain B9-1985 or BP-1985 in the following manner: First, p4014 was cleaved with restriction enzymes EcoRI and BamHI to prepare a DNA fragment containing hirudin. The DNA fragment thus prepared was placed between the cleavage sites of the plasmid pUC 13 with the restriction enzymes EcoRI and BamHI to assemble a hybrid plasmid p3009 (Fig. 4). This p3009 DNA (2 μg) was digested with the restriction enzymes AccIII and HindIII to prepare the DNA fragment (DNA fragment B) containing the DNA region encoding the amino acid sequence from the 11th amino acid to the C-terminus of hirudin, and the DNA fragment B was then purified by electrophoresis.
Dieses DNA-Fragment B und pNPA225ΔH wurden mit den Restriktionsenzymen AccIII und HindIII gespalten, um ungefähr 6,0 Kb eines DNA-Fragments (DNA-Fragment C) herzustellen (1 ug) wurden mittels Verwendung von T4-Ligase ligiert, wodurch ein Hirudin-Sekretionsvektor pNPH208 zusammengebaut wurde. Dieses pNPH208 war ein Hybridplasmid, das die DNA-Sequenz enthielt, in welcher das für Hirudin codierende DNA-Fragment an eine Stelle direkt nach der Region, die für den Promoter, die Ribosomenbindungsregion und das Sekretionssignal des neutralen Proteasegens von Bacillus amyloliquefaciens codiert, ligiert worden war.This DNA fragment B and pNPA225ΔH were digested with restriction enzymes AccIII and HindIII to produce approximately 6.0 Kb of a DNA fragment (DNA fragment C) (1 µg) and were ligated using T4 ligase to assemble a hirudin secretion vector pNPH208. This pNPH208 was a hybrid plasmid containing the DNA sequence in which the DNA fragment encoding hirudin had been ligated to a site immediately after the region encoding the promoter, ribosome binding region and secretion signal of the neutral protease gene of Bacillus amyloliquefaciens.
Durch die Verwendung des in Beispiel 2 zusammengebauten Plasmids pNPH208, wurde ein Bacillus subtilis MT-430-Stamm (FERM BP-1079) in Übereinstimmung mit dem Verfahren von Chang et al. (Referenzliteratur 24) transformiert. Der sich ergebende transformierte Stamm MT-208 (FERM BP-1983) wurde einem Schüttelkulturverfahren bei 37ºC für 20 Stunden durch die Verwendung eines 2-fach konzentrierten LB-Kulturmediums unterzogen. Die Menge von sekretiertem und angereichertem Hirudin wurde durch Messen einer Antithrombin-Aktivität im Überstand des Kulturmediums bestimmt. Diese Antithrombin-Aktivität wurde durch Messen eines inhibitorischen Grads der Hydrolyseaktivität eines synthetisierten Substrats H-D-Phenylanil-L-pipecolyl-L-arginyl-p-nitroanilid zu Thrombin (Referenzliteratur 30) bestimmt. Das heißt, 50 ul einer Thrombin- (hergestellt von Mochida Pharmaceutical Co., Ltd.) Lösung (20 IU/ml) wurden mit 50 ul einer Pufferlösung (50 mM Tris-HCl, pH=8,0) unter neutralen bis suren Bedingungen gemischt, und das Gemisch wurde dann bei Raumtemperatur für 2 Minuten inkubiert. Danach wurden 50 ul des Gemisches zu H-D- Phenylanil-L-pipecolyl-L-arginyl-p-nitroanilid (Daiichi Chemical Pharmaceutical Co., Ltd.) (Endkonzentration des Substrats = 0,25 mM) hinzugegeben. Nach Beginn der Reaktion wurde die Freisetzung von p-Nitroanilid bei einer Wellenlänge von 405 nm gemessen, und die Zunahme der Absorption pro Zeiteinheit wurde durch a dargestellt. Als nächstes wurde die Pufferlösung durch eine Probenlösung ersetzt, und die gleiche Prozedur wurde dann ausgeführt, um die Zunahme der Absorption bei einer Wellenlänge von 405 nm zu messen. Der nun gemessene Wert wurde durch b dargestellt. Eine Antithrombin-Aktivität des Überstands des Kulturmediums wurde durch Berechnung von (a - b)/a bestimmt. Eine Einheit der Antithrombin-Aktivität kann als die Fähigkeit definiert werden, eine Einheit von 1N Thrombin zu neutralisieren. Der Gehalt von Hirudin wurde erst durch getrenntes Messen einer Thrombin spezifischen Aktivität und dann durch Ausnutzen der Tatsache, daß Hirudin Thrombin in einem Verhältnis von 1:1 (molares Verhältnis) inhibiert, bestimmt.By using the plasmid pNPH208 assembled in Example 2, a Bacillus subtilis MT-430 strain (FERM BP-1079) was transformed in accordance with the method of Chang et al. (Reference Literature 24). The resulting transformed strain MT-208 (FERM BP-1983) was subjected to a shaking culture process at 37°C for 20 hours by using a 2-fold concentrated LB culture medium. The amount of secreted and accumulated hirudin was determined by measuring an antithrombin activity in the supernatant of the culture medium. This antithrombin activity was determined by measuring an inhibitory degree of the hydrolysis activity of a synthesized substrate HD-phenylanil-L-pipecolyl-L-arginyl-p-nitroanilide to thrombin (Reference Literature 30). That is, 50 μl of a thrombin (manufactured by Mochida Pharmaceutical Co., Ltd.) solution (20 IU/mL) was mixed with 50 μl of a buffer solution (50 mM Tris-HCl, pH=8.0) under neutral to acidic conditions, and the mixture was then incubated at room temperature for 2 minutes. Thereafter, 50 μl of the mixture was added to HD-phenylanil-L-pipecolyl-L-arginyl-p-nitroanilide (Daiichi Chemical Pharmaceutical Co., Ltd.) (final concentration of substrate = 0.25 mM). After the start of the reaction, the release of p-nitroanilide was measured at a wavelength of 405 nm, and the increase in absorbance per unit time was represented by a. Next, the buffer solution was replaced with a sample solution, and the same procedure was then carried out to measure the increase in absorbance at a wavelength of 405 nm. The measured value was represented by b. An antithrombin activity of the supernatant of the culture medium was determined by calculating (a - b)/a. One unit of antithrombin activity can be defined as the ability to neutralize one unit of 1N thrombin. The content of hirudin was determined by first separately measuring a thrombin specific activity and then by taking advantage of the fact that hirudin inhibits thrombin in a ratio of 1:1 (molar ratio).
Nachdem die Kultivierung bei 37ºC für 20 Stunden durch die Verwendung eines 2-fach konzentrierten LB-Kulturmediums ausgeführt worden war, wurde eine Antithrombin-Aktivität von ungefähr 116 Millionen Einheiten, d.h. ungefähr 100 mg angereichertes Hirudin pro Liter Kulturmedium, beobachtet. In diesem Fall war die Extinktion (A660) des Kulturmediums, die die Wachstumsstufe von Bacillus subtilis anzeigt, 10. Weiterhin verringerte sich die Antithrombin-Aktivität des sekretierten und angereicherten Hirudins nicht, aber sie vergrößerte sich mit der Zeit. Wenn ein Präzipitat, das durch Hinzufügen von Trichloressigsäure zu dem Überstand des Kulturmediums erhalten worden war, mit SDS-PAGE analysiert wurde, wurde sichtbar, daß ein Protein mit derselben Größe wie eine Hirudinpräparation, die durch Reinigung eines von Sigma Chemicals Co. verkauften Hirudins erhalten wurde, in großen Mengen im Überstand des Kulturmediums angereichert worden war. Zusätzlich gemäß den analytischen Ergebnissen durch ein Gelscannerdensiotometer war die Menge von Hirudin im Überstand eines MT-208 Stamm Kulturmediums so viel wie 5%. Wenn dieser Überstand auf 70ºC für 15 Minuten thermisch behandelt worden war, um ein proteinöses bzw. proteinhaltiges Präzipitat zu bilden und letzteres dann davon mittels Zentrifugation entfernt worden war, war die Antithrombin-Aktivität noch in der Überstandsfraktion anwesend. Darüberhinaus war das Verhältnis von existierendem Hirudinprotein zu Gesamtprotein auf bis 20% erhöht, wodurch ausgedrückt wird, daß unreine Proteine deutlich verringert waren. Hirudin (Referenzliteratur 31), das durch Reinigen dieses Überstands erhalten worden war, zeigte eine Bande im SDS-PAGE und es wurde sichtbar, daß das Molekulargewicht dieses Hirudins dasselbe war wie das einer Hirudinpräparation, die durch Reinigen eines von Hirudo medicinalis, von Sigma Chemicals Co. käuflich erhältlich, stammenden Hirudins erhalten worden war. Die N-terminale Aminosäuresequenz des gereinigten Hirudins wurde dann gemessen und als ein Ergebnis wurde bestimmt, daß die Sequenz Val-Val-Tyr-Thr-Asn war.After the cultivation was carried out at 37°C for 20 hours by using a 2-fold concentrated LB culture medium, an antithrombin activity of about 116 million units, that is, about 100 mg of enriched hirudin per liter of culture medium, was observed. In this case, the absorbance (A660) of the culture medium, which indicates the growth stage of Bacillus subtilis, was 10. Furthermore, the antithrombin activity of the secreted and enriched hirudin did not decrease, but it increased with time. When a precipitate obtained by adding trichloroacetic acid to the supernatant of the culture medium was analyzed by SDS-PAGE, was observed that a protein having the same size as a hirudin preparation obtained by purifying a hirudin sold by Sigma Chemicals Co. was accumulated in large amounts in the supernatant of the culture medium. In addition, according to the analytical results by a gel scanning densitometry, the amount of hirudin in the supernatant of an MT-208 strain culture medium was as much as 5%. When this supernatant was thermally treated at 70ºC for 15 minutes to form a proteinaceous precipitate and the latter was then removed therefrom by centrifugation, the antithrombin activity was still present in the supernatant fraction. Moreover, the ratio of existing hirudin protein to total protein was increased to as much as 20%, indicating that impure proteins were significantly reduced. Hirudin (Reference Literature 31) obtained by purifying this supernatant showed a band in SDS-PAGE, and it was seen that the molecular weight of this hirudin was the same as that of a hirudin preparation obtained by purifying a hirudin derived from Hirudo medicinalis commercially available from Sigma Chemicals Co. The N-terminal amino acid sequence of the purified hirudin was then measured, and as a result, it was determined that the sequence was Val-Val-Tyr-Thr-Asn.
Das gereinigte Hirudin (10 mg) wurde bei 110ºC für 24 Stunden in 6N Salzsäure hydrolisiert und die hydrolisierte Substanz wurde dann auf ihre Aminosäurezusammensetzung hin untersucht (Referenzliteratur 33). Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Es ist deutlich, daß die analytischen Werte in der Tabelle eng mit den theoretischen Werten einer Aminosäurezusammensetzung, die aus der Aminosäuresequenz eines von Hirudo medicinalis stammenden Hirudins berechnet worden war, in Einklang stehen.The purified hirudin (10 mg) was hydrolyzed in 6N hydrochloric acid at 110°C for 24 hours and the hydrolyzed substance was then analyzed for its amino acid composition (Reference Literature 33). The results are shown in Table 1. It is clear that the analytical values in the table are closely consistent with the theoretical values of an amino acid composition calculated from the amino acid sequence of a hirudin derived from Hirudo medicinalis.
Diese Tatsache zeigt an, daß Hirudin, welches von Bacillus subtilis, der mit dem Hirudin-Sekretionsplasmid der vorliegenden Erfindung transformiert worden ist, sekretiert und produziert worden ist, diesselbe N-terminale Aminosäuresequenz und diesselbe Aminosäurezusammensetzung wie von Hirudo medicinalis stammendes Hirudin hat.This fact indicates that hirudin produced by Bacillus subtilis infected with the hirudin secretion plasmid of the present invention has the same N-terminal amino acid sequence and the same amino acid composition as hirudin derived from Hirudo medicinalis.
Als ein Ergebnis der Thrombininhibierungs-Experimente wurde deutlich, das dieses gereinigte Hirudin fähig war, mit Thrombin stöchiometrisch in einem Verhältnis von 1:1,14 zu reagieren.As a result of the thrombin inhibition experiments, it became clear that this purified hirudin was able to react with thrombin stoichiometrically in a ratio of 1:1.14.
Diese Tatsache zeigt auch an, daß Hirudin, welches von Bacillus subtilis, der mit dem Hirudin-Sekretionsplasmid der vorliegenden Erfindung transformiert worden ist, sekretiert und produziert worden ist, diesselbe Antithrombin-Aktivität wie von Hirudo medicinalis stammendes Hirudin hat. Tabelle 1 Analytische Ergebnisse der Aminosäurezusammensetzung Zahl der Aminosäuren Theoretischer Wert Gefundener WertsThis fact also indicates that hirudin secreted and produced by Bacillus subtilis transformed with the hirudin secretion plasmid of the present invention has the same antithrombin activity as hirudin derived from Hirudo medicinalis. Table 1 Analytical results of amino acid composition Number of amino acids Theoretical value Found value
1. Dodt, J. et al., FEBS Lett., 165, 180-184 (1984)1. Dodt, J. et al., FEBS Lett., 165, 180-184 (1984)
2. Harvery, R.P. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83, 1084-1088 (1986)2.Harvery, R.P. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83, 1084-1088 (1986)
3. Rosenberg, R.D., Semin. Hematol., 14427-440 (1977)3. Rosenberg, R.D., Semin. Hematol., 14427-440 (1977)
4. Markwardt, F., "Methods in Enzymol.", 19, 924-932 (1970)4. Markwardt, F., "Methods in Enzymol.", 19, 924-932 (1970)
5. Markwardt, F. et al., Thromb. Haemostasis (Stuffgart), 52, 160-163 (1984)5. Markwardt, F. et al., Thromb. Haemostasis (Stuffgart), 52, 160-163 (1984)
6. Badgy, D. et al., "Methods in Enzymol.", 45, 669-678 (1976)6. Badgy, D. et al., "Methods in Enzymol.", 45, 669-678 (1976)
7. Schoner, R.G. et al., BIO/TECHNOLOGY, 3, 151-154 (1985)7. Schoner, R.G. et al., BIO/TECHNOLOGY, 3, 151-154 (1985)
8. Naomi Hizuka, BIO medica, 2(1), 79-83 (1987)8. Naomi Hizuka, BIO medica, 2(1), 79-83 (1987)
9. J.M. Schoemaker et al., ENBO J., 4, 775 (1985)9.J.M. Schoemaker et al., ENBO J., 4, 775 (1985)
10. Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 61-501 60910. Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-501609
11. Blobel, G. et al., Cell. Biol., 67, 835 (1975)11. Blobel, G. et al., Cell. Biol., 67, 835 (1975)
12. Palva, I. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79, 5582-5586 (1982)12. Palva, I. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79, 5582-5586 (1982)
13. Kovacevic, S. et al., J. Bacteriol., 162, 521-528 (1985)13. Kovacevic, S. et al., J. Bacteriol., 162, 521-528 (1985)
14. Fahnestock, S.R. et al., J. Bacteriol., 165, 796-804 (1986)14. Fahnestock, S.R. et al., J. Bacteriol., 165, 796-804 (1986)
15. Palva, I. et al., Gene, 22, 229-235 (1983)15. Palva, I. et al., Gene, 22, 229-235 (1983)
16. Yamane, K. et al., In J.A. Hoch and P. Setlow (ed.)., Molecular Biology of Microbial Differentiation, American Society for Microbiology, Washington, D.C., 117-123 (1985)16. Yamane, K. et al., In JA Hoch and P. Setlow (ed.)., Molecular Biology of Microbial Differentiation, American Society for Microbiology, Washington, DC, 117-123 (1985)
17. Vasantha, N. et al., J. Bacteriol., 165, 837-842 (1986)17. Vasantha, N. et al., J. Bacteriol., 165, 837-842 (1986)
18. Saunders, C.W. et al., J. Bacteriol., 169, 2917-2925 (1986)18. Saunders, C.W. et al., J. Bacteriol., 169, 2917-2925 (1986)
19. Ulmanen, I. et al., J. bacteriol., 162, 176-182 (1985)19. Ulmanen, I. et al., J. bacteriol., 162, 176-182 (1985)
20. Schein, C.H. et al., BIO/TECHNOLOGY, 4,719 (1986)20. Schein, C.H. et al., BIO/TECHNOLOGY, 4,719 (1986)
21. Rosenberg, M. et al., Ann. Rev. Genet., 13,319 (1979)21. Rosenberg, M. et al., Ann. Rev. Genet., 13,319 (1979)
22. Moran Jr., C.P. et al., Mol. Gen. Genent., 186, 339-346 (1986)22. Moran Jr., C.P. et al., Mol. Gen. Genent., 186, 339-346 (1986)
23. Goldfarb D.S. et al., Nature 293,309 (1981)23. Goldfarb D.S. et al., Nature 293,309 (1981)
24. Chang, S. et al., Mol. Gen. Genet., 168, 111-115 (1979)24. Chang, S. et al., Mol. Gen. Genet., 168, 111-115 (1979)
25. Maniatis, T et al., "Molecular Cloning", p 440, Cold Spring Harbor Laboratory (1982)25. Maniatis, T et al., "Molecular Cloning", p 440, Cold Spring Harbor Laboratory (1982)
26. Tabak H.F. et al., Nucleic Acids Res., 5, 2321-2321 (1978)26. Tobacco H.F. et al., Nucleic Acids Res., 5, 2321-2321 (1978)
27. Crea R. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75, 5765 (1978)27. Crea R. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75, 5765 (1978)
28. Goeddel, D.V. et al., Proc. Natl. Acad Sci. USA, 76, 10628. Goeddel, D.V. et al., Proc. Natl. Acad Sci. United States, 76, 106
29. Ogasawara, N., Gene, 40, 145-150 (1985)29. Ogasawara, N., Gene, 40, 145-150 (1985)
30. Chang J., FEBS Lett., 164, 307-313 (1983)30. Chang J., FEBS Lett., 164, 307-313 (1983)
31. Walsmann P. et al., THREOBOSIS RESERCH 40, 563-569 (1985)31. Walsmann P. et al., THREOBOSIS RESERCH 40, 563-569 (1985)
32. Hewick R.M. et al., J. Biol. Chem., 256, 7990-7999 (1981)32. Hewick R.M. et al., J. Biol. Chem., 256, 7990-7999 (1981)
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